Crédito: S. Payne-Wardenaar / K. Malhan / MPIA
As fusões galácticas são tumultuadas. Nuvens de hidrogênio colidem e desestabilizam, levando à formação de novas populações estelares. No entanto, as galáxias também vêm com a sua própria população de estrelas que se misturam com outras novas. Era impossível localizar estas estrelas antigas até recentemente. Khyati Malhan e Hans-Walter Rix, do Instituto Max Planck de Astronomia, combinaram as capacidades de dois importantes observadores galácticos para identificar duas correntes de estrelas que podem ter dado início à Via Láctea.
A Agência Espacial Europeia (ESA) lançou o observatório espacial Gaia em 2013 e, desde então, mapeou a localização e o movimento de 1,5 mil milhões de estrelas na nossa galáxia. Este trabalho produziu o mapa mais detalhado da Via Láctea que já existiu, permitindo aos cientistas identificar estruturas enormes como o “Pobre Velho Coração”, que consiste nas estrelas mais antigas que semearam a galáxia. Este conjunto de dados cada vez maior ajudou Malhan e Rix a identificar estrelas em dois grupos distintos. Esses redemoinhos de estrelas foram apelidados de Shakti e Shiva em homenagem às divindades hindus.
Os investigadores combinaram os dados de mapeamento de Gaia com espectros estelares detalhados do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), que opera a partir de um telescópio de 2,5 metros na Califórnia. Os dados do SDSS permitiram que Malhan e Rix determinassem a composição química de Shakti e Shiva. Com estes dois conjuntos de dados juntos, a população de estrelas antigas entrou em foco. “Observámos que, para uma certa gama de estrelas pobres em metais, as estrelas estavam aglomeradas em torno de duas combinações específicas de energia e momento angular,” disse Malhan.
O observatório Gaia produziu um mapa de 1,5 mil milhões de estrelas na Via Láctea, incluindo Shakti e Shiva.Crédito: ESA
Semelhante ao Pobre Velho Coração, esses objetos não possuem metais pesados. Estes elementos só são produzidos no núcleo de estrelas superpesadas e no calor cataclísmico de uma supernova, pelo que eram raros no Universo primitivo. Assim, sabemos que as populações estelares de Shakti e Shiva são antigas, e os dados de Gaia mostram que elas também têm alta energia e momento angular em comparação com o Pobre Velho Coração. Juntos, isso sugere fortemente que as suas origens estão fora da Via Láctea.
O estudo conclui que os fluxos estelares de Shakti e Shiva provavelmente representam os restos das primeiras fusões galácticas que colocaram a Via Láctea no seu caminho para se tornar a grande espiral que é hoje. Os próximos lançamentos de dados do SDSS, bem como o Observatório Rubin em construção, devem ajudar os astrônomos a confirmar as origens de Shakti e Shiva.
