Evento ocorrido há 11 bilhões de anos pode ter mudado a estrutura da Via Láctea

A Via Láctea possui uma estrutura complexa composta por diferentes componentes. Seu disco galáctico concentra grande parte das estrelas jovens, gás e regiões de formação estelar em braços espirais. No centro da galáxia existe um bojo estelar envolvendo o buraco negro supermassivo Sgr A*. Ao redor do disco e do bojo encontra-se o halo galáctico, formado por estrelas antigas, aglomerados globulares e matéria escura. O Sistema Solar está localizado no disco, orbitando o centro galáctico a aproximadamente 27 mil anos-luz de distância.

Para compreender como a Via Láctea adquiriu essa estrutura atual, é necessário reconstruir sua história evolutiva e interações gravitacionais passadas. Durante a formação galáctica, colisões e fusões com galáxias menores desempenham papel na redistribuição de estrelas, gás e momento angular. Essas interações podem aquecer o disco estelar, alterar sua rotação e até destruir estruturas. Um dos principais objetivos dos modelos galácticos é entender como o disco fino da Via Láctea conseguiu adquirir a forma achatada e a rotação observadas atualmente.

Recentemente, astrônomos fizeram simulações numéricas e compararam com dados observacionais para investigar como a estrutura da Via Láctea foi moldada ao longo do tempo. Os modelos analisaram o impacto de colisões galácticas antigas sobre discos estelares semelhantes ao da nossa galáxia. Os resultados mostram que a Via Láctea pode ter sofrido uma colisão significativa há cerca de 11 bilhões de anos. Segundo o estudo, esse evento teria sido capaz de destruir um disco galáctico anterior, levando posteriormente à formação do disco atual.

Estrutura da Via Láctea

A Via Láctea é uma galáxia espiral barrada composta por diferentes estruturas estelares e gravitacionais organizadas em múltiplas escalas. Em sua região central encontra-se o bojo galáctico que tem uma concentração alta de estrelas mais antigas envolvendo o buraco negro supermassivo Sgr A*. Ao redor dessa estrutura localiza-se o disco galáctico, onde estão braços espirais ricos em gás interestelar, poeira e regiões ativas de formação estelar.

Toda essa estrutura está imersa em um halo dominado gravitacionalmente por matéria escura. O halo galáctico da Via Láctea é uma região aproximadamente esférica que envolve toda a galáxia e abriga estrelas antigas e aglomerados globulares. Diferentemente do disco, as estrelas do halo possuem órbitas inclinadas e distribuídas de forma menos organizada. A Via Láctea também é cercada por um halo muito maior de matéria escura, responsável por grande parte de sua massa gravitacional.

Disco galáctico

No entanto, a estrutura mais conhecida e lembrada é o disco da Via Láctea que é uma estrutura achatada composta por estrelas, gás e poeira. Ele se formou a partir do colapso gravitacional de gás primordial no início da evolução da Galáxia, preservando parte do momento angular do sistema original. Dentro do disco surgiram braços espirais, regiões de intensa formação estelar e estruturas dinâmicas associadas à evolução gravitacional da Galáxia.

Uma das maiores questões envolvendo o disco galáctico é explicar as velocidades observadas das estrelas. De acordo com a matéria visível, estrelas mais distantes deveriam orbitar mais lentamente, mas as observações mostram velocidades muito maiores do que o esperado. Esse comportamento é uma das principais evidências da presença de matéria escura envolvendo a galáxia em um halo gravitacional invisível. Além disso, ainda existem perguntas sobre como o disco conseguiu manter sua estrutura relativamente estável.

Colisão no passado

A Via Láctea provavelmente não evoluiu de forma isolada, mas passou por interações gravitacionais durante sua vida. Há décadas, astrônomos suspeitam que colisões com galáxias menores moldaram a estrutura observada atualmente. Essa hipótese ganhou força em 2018 com dados da missão Gaia, que encontrou estrelas com movimentos incomuns no halo galáctico. As órbitas dessas estrelas indicam que elas se originaram em uma galáxia menor absorvida pela Via Láctea há cerca de 10 bilhões de anos.

Esse evento ficou conhecido como fusão Gaia-Sausage-Enceladus. A colisão provavelmente redistribuiu estrelas, gás e momento angular em grande parte da galáxia. Novos estudos com simulações investigaram como discos galácticos se formam e evoluem após colisões desse tipo. Os resultados mostram que o disco observado hoje pode ter se formado após a galáxia se recuperar dinamicamente de uma colisão ocorrida há cerca de 11 bilhões de anos.

Boom de estrelas

As simulações também indicam que essa colisão coincidiu com um aumento abrupto na formação de aglomerados estelares e novas estrelas na galáxia. Durante colisões galácticas, quantidades de gás interestelar sofrem compressão gravitacional e aumentam a densidade do gás em certas regiões, favorecendo o colapso de nuvens moleculares. Como consequência, a taxa de formação estelar cresce rapidamente em um intervalo relativamente curto de tempo.

Os modelos do evento Gaia-Sausage-Enceladus sugerem que a colisão teria produzido uma explosão de formação estelar na Via Láctea primitiva. A coincidência temporal entre a fusão galáctica e o aumento de aglomerados fornece uma nova evidência da influência dessas colisões na evolução da galáxia. Segundo os pesquisadores, esta é a primeira vez que essa conexão entre o evento Gaia-Sausage-Enceladus e o surto de formação estelar é estabelecida.

Referência da notícia

Orkney and Laporte 2026 Build-up and survival of the disc: from numerical models of galaxy formation to the Milky Way Monthly Notices of the Royal Astronomical Society