Os cientistas há muito entendem que, no curso da evolução cósmica, as galáxias se tornam maiores ao consumir galáxias menores. A evidência disso pode ser vista pela observação de halos galácticos, onde as estrelas das galáxias canibalizadas ainda permanecem. Isso certamente se aplica à galáxia de Andrômeda (também conhecida como M31, a vizinha mais próxima da Terra), que possui um halo maciço e quase invisível de estrelas, maior que a própria galáxia.
Por algum tempo, os cientistas acreditaram que esse halo era o resultado de centenas de fusões menores. Mas, graças a um novo estudo realizado por uma equipe de pesquisadores da Universidade de Michigan, agora parece que a auréola de Andrômeda é o resultado de canibalizar uma galáxia massiva há cerca de dois bilhões de anos. Estudar os restos desta galáxia ajudará os astrônomos a entender como as galáxias de disco (como a Via Láctea) evoluem e sobrevivem a grandes fusões.
O estudo, intitulado "A fusão mais importante da galáxia de Andrômeda, cerca de 2 bilhões de anos atrás, como provável progenitor de M32", apareceu recentemente na revista científica Natureza. O estudo foi conduzido por Richard D´Souza, pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Michigan e no Observatório do Vaticano; e Eric F. Bell, o professor Arthur F. Thurnau da Universidade de Michigan.
Usando modelos de computador, Richard D´Souza e Eric Bell conseguiram entender como uma galáxia outrora maciça (chamada M32p) foi interrompida e acabou se fundindo com Andrômeda. A partir de suas simulações, eles determinaram que o M32p era pelo menos 20 vezes maior do que qualquer galáxia que se fundiu com a Via Láctea ao longo de sua vida útil.
O M32p seria, portanto, o terceiro maior membro do Grupo Local de galáxias, depois das galáxias da Via Láctea e de Andrômeda, e era, portanto, uma espécie de “irmão perdido há muito tempo”. No entanto, suas simulações também indicaram que muitas galáxias companheiras menores se fundiram com Andrômeda ao longo do tempo. Mas, no passado, a auréola de Andrômeda é o resultado de uma única fusão maciça. Como D´Souza explicou em uma recente declaração à imprensa do Michigan News:
"Foi um momento de 'eureka'. Percebemos que poderíamos usar essas informações do halo estelar externo de Andrômeda para inferir as propriedades da maior dessas galáxias trituradas. Os astrônomos estudam o grupo local - a Via Láctea, Andrômeda e seus companheiros - há tanto tempo. Foi chocante perceber que a Via Láctea tinha um irmão grande e nunca soubemos disso. ”
Este estudo não apenas ajudará os astrônomos a entender como as galáxias como a Via Láctea e Andrômeda cresceram através de fusões, mas também pode lançar luz sobre um mistério de longa data - que é a forma como a galáxia satélite de Andrômeda (M32) se formou. De acordo com o estudo, D’Souza e Bell acreditam que o M32 é o centro sobrevivente do M32p, que foi o que restou depois que seus braços em espiral foram arrancados.
"M32 é um esquisito", disse Bell. “Embora pareça um exemplo compacto de uma galáxia elíptica antiga, na verdade tem muitas estrelas jovens. É uma das galáxias mais compactas do universo. Não há outra galáxia como essa. " De acordo com D’Souza e Bell, este estudo também pode alterar o entendimento tradicional de como as galáxias evoluem. Na astronomia, a sabedoria convencional diz que grandes interações destruiriam galáxias de disco e formariam galáxias elípticas.
Mas se Andrômeda realmente sobreviveu a um impacto com uma galáxia massiva, isso indicaria que esse não é o caso. O momento da fusão também pode explicar os resultados de pesquisas recentes que indicaram que, há dois bilhões de anos, o disco da galáxia de Andrômeda ficou mais espesso, levando a uma explosão na formação de estrelas. Como Bell explicou:
“A galáxia de Andrômeda, com uma explosão espetacular de formação estelar, pareceria tão diferente 2 bilhões de anos atrás. Quando eu estava na faculdade, me disseram que entender como a Galáxia de Andrômeda e sua galáxia satélite M32 se formou ajudaria muito a desvendar os mistérios da formação de galáxias. ”
No final, esse método também pode ser usado para estudar outras galáxias e determinar quais foram as fusões mais maciças a que foram submetidas. Isso poderia permitir que os cientistas entendessem melhor o processo complicado que impulsiona o crescimento das galáxias e como as fusões afetam as galáxias. Esse conhecimento certamente será útil quando se trata de determinar o que acontecerá à nossa galáxia quando se fundir com a Andrômeda em alguns bilhões de anos.