Missão Gaia encontra partes da Via Láctea muito mais antigas que o estimado

Astrônomos descobriram que uma parte da Via Láctea, chamada disco espesso, começou a se formar há 13 bilhões de anos — cerca de 2 bilhões de anos antes do esperado. A revelação se deu utilizando dados da missão Gaia, da agência espacial europeia (ESA), e foi publicado nesta quarta-feira (23) na revista Nature.

Os cientistas Maosheng Xiang e Hans-Walter Rix, do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha, combinaram dados da jornada espacial com medições das composições químicas de estrelas flagradas pelo Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (Lamost), da China.

Mais precisamente, eles avaliaram estrelas subgigantes, cuja energia parou de ser gerada nos núcleos e passou para uma camada ao redor deles. Esses astros estão se transformando em estrelas gigantes vermelhas e representam uma fase evolutiva relativamente breve. Por isso, calcular suas idades pode ser feito com grande precisão — ainda que não deixe de ser complicado.

Para isso, foi preciso comparar as características das estrelas (brilho e a presença de metais) com modelos de computador de evolução estelar. As mais velhas têm menos elementos metálicos e os dados do Lamost detalham essa metalicidade. Antes de Gaia, os astrônomos tinham uma incerteza de 20 a 40% no cálculo.

Mas agora a precisão aumentou e os pesquisadores conseguiram identificar as estrelas subgigantes em diferentes regiões da Via Láctea. Com isso, eles construíram uma linha do tempo da formação dessa galáxia.

O processo teve início 0,8 bilhão de anos após o Big Bang. Nessa época, o disco espesso da Via Láctea começou a fabricar estrelas, enquanto partes internas do halo podem ter começado a se unir. Então, a dinâmica se acelerou rapidamente, até terminar cerca de dois bilhões de anos depois, quando a galáxia anã Salsicha de Gaia se fundiu com a nossa. Ela lotou o halo de estrelas e fez com que o disco espesso em formação fabricasse a maioria de seus astros.

Em uma fase seguinte, o fino disco de estrelas que contém o Sol foi formado. O disco espesso continuou a produzir estrelas até que o gás se esgotou cerca de 6 bilhões de anos após o Big Bang. A metalicidade da região aumentou muito e os pesquisadores supõem que as primeiras áreas da galáxia se formaram conforme os metais se espalharam por toda a parte.

Xiang conta que os resultados forneceram detalhes requintados sobre o disco espesso da Via Láctea, como seu “aniversário”, sua taxa de formação de estrelas e essa história de enriquecimento de metais. “Reunir essas descobertas usando dados do Gaia está revolucionando nossa imagem de quando e como nossa galáxia foi formada”, afirma em comunicado.

Para ampliar o estudo, o próximo passo seria procurar discos galácticos semelhantes ao da Via Láctea, o que poderá ser feito em breve pelo Telescópio Espacial James Webb, que ainda está passando por testes no espaço. Outra promessa é um novo lançamento de dados de Gaia, previsto para 13 de junho, com novas informações sobre a idade e a metalicidade dos astros.