Galáxia de Andrômeda recolhida ultravioleta. Crédito da imagem: GALEX Clique para ampliar
Os astrônomos acreditavam há muito tempo que a galáxia de Andrômeda tinha uma educação diferente da nossa Via Láctea, mas agora parece que não somos tão diferentes, afinal. Uma equipe internacional de pesquisadores concluiu uma pesquisa sobre o conteúdo de metal na auréola de Andrômeda e descobriu que é relativamente pobre em metal - assim como a Via Láctea. Se ambas as galáxias têm a mesma quantidade de metal em seus halos, isso significa que provavelmente evoluíram de maneiras semelhantes; ambos começaram meio bilhão de anos após o Big Bang e cresceram a partir de uma coleção de fragmentos protogalácticos.
Na última década, os astrônomos pensaram que a galáxia de Andrômeda, nosso vizinho galáctico mais próximo, era bastante diferente da Via Láctea. Mas um grupo de pesquisadores determinou que as duas galáxias provavelmente são bastante semelhantes na maneira como evoluíram, pelo menos nos primeiros bilhões de anos.
Em uma próxima edição do Astrophysical Journal, Scott Chapman, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, Rodrigo Ibata, do Observatoire de Strasbourg, e seus colegas relatam que seus estudos detalhados dos movimentos e metais de quase 10.000 estrelas em Andrômeda mostram que as estrelas estelares da galáxia halo é "pobre em metal". Na linguagem astronômica, isso significa que as estrelas situadas nos limites externos da galáxia estão praticamente ausentes em todos os elementos mais pesados que o hidrogênio.
Isso é surpreendente, diz Chapman, porque uma das principais diferenças que se pensa existir entre Andrômeda e a Via Láctea foi que o halo estelar do primeiro era rico em metais e o segundo era pobre em metais. Se ambas as galáxias são pobres em metais, devem ter tido evoluções muito semelhantes.
“Provavelmente, as duas galáxias começaram dentro de meio bilhão de anos do Big Bang e, nos próximos três a quatro bilhões de anos, ambas se formaram da mesma maneira por fragmentos protogalácticos contendo grupos menores de estrelas que caem nas duas substâncias escuras. auréolas ”, explica Chapman.
Embora ninguém saiba ainda do que é feita a matéria escura, sua existência está bem estabelecida por causa da massa que deve existir nas galáxias para que suas estrelas orbitam os centros galácticos da maneira que eles fazem. As teorias atuais da evolução galáctica, de fato, assumem que os poços de matéria escura agiram como uma espécie de "semente" para as galáxias de hoje, com a matéria escura atraindo grupos menores de estrelas à medida que passavam nas proximidades. Além disso, galáxias como Andrômeda e Via Láctea provavelmente devoraram cerca de 200 galáxias menores e fragmentos protogalácticos nos últimos 12 bilhões de anos.
Chapman e seus colegas chegaram à conclusão sobre o halo de Andrômeda, pobre em metais, obtendo medidas cuidadosas da velocidade com que as estrelas individuais estão vindo diretamente em direção ou se afastando diretamente da Terra. Essa medida é chamada de velocidade radial e pode ser determinada com muita precisão com os espectrógrafos dos principais instrumentos, como o telescópio Keck-II de 10 metros, usado no estudo.
Das aproximadamente 10.000 estrelas de Andrômeda para as quais os pesquisadores obtiveram velocidades radiais, cerca de 1.000 se tornaram estrelas no halo estelar gigante que se estende para fora em mais de 500.000 anos-luz. Pensa-se que essas estrelas tenham se formado bastante cedo, em uma época em que o halo maciço de matéria escura capturara seus primeiros fragmentos protogalácticos.
As estrelas que dominam mais perto do centro da galáxia, por outro lado, são aquelas que se formaram e se fundiram posteriormente e contêm elementos mais pesados devido a processos estelares de evolução.
Além de pobres em metais, as estrelas do halo seguem órbitas aleatórias e não estão em rotação. Por outro lado, as estrelas do disco visível de Andrômeda estão girando a velocidades superiores a 200 quilômetros por segundo.
Segundo Ibata, o estudo pode levar a novas idéias sobre a natureza da matéria escura. "É a primeira vez que conseguimos obter uma visão panorâmica dos movimentos das estrelas no halo de uma galáxia", diz Ibata. "Essas estrelas nos permitem pesar a matéria escura e determinar como ela diminui com a distância."
Além de Chapman e Ibata, os outros autores são Geraint Lewis, da Universidade de Sydney; Annette Ferguson, da Universidade de Edimburgo; Mike Irwin, do Instituto de Astronomia de Cambridge, Inglaterra; Alan McConnachie, da Universidade de Victoria; e Nial Tanvir, da Universidade de Hertfordshire.
Fonte original: Caltech News Release