p Os astrônomos investigaram uma pequena população de estrelas no halo da Via Láctea, descobrindo que sua composição química é muito parecida com a do disco galáctico. Essa semelhança fornece evidências convincentes de que essas estrelas se originaram de dentro do disco, em vez de galáxias anãs mescladas. Acredita-se que a razão para essa migração estelar sejam as oscilações teoricamente propostas do disco da Via Láctea como um todo, induzida pela interação das marés da Via Láctea com a passagem de uma grande galáxia satélite. p Se alguém do espaço sideral quiser entrar em contato com você por "correio espacial", seu endereço cósmico incluiria várias outras linhas, incluindo "Terra", "Sistema solar", "Orion Spiral Arm" e "Via Láctea". Esta posição dentro de nossa galáxia nos dá um assento na primeira fila para explorar o que está acontecendo em tal galáxia.

p Contudo, nossa perspectiva interna apresenta alguns desafios em nossa busca para entendê-lo - por exemplo, para delinear sua forma e extensão. E ainda outro problema é o tempo:como podemos interpretar a evolução galáctica se nossa duração de vida (e a de nossos telescópios) é muito menor do que um piscar de olhos cósmicos?

p Hoje, temos uma imagem bastante clara das propriedades gerais da Via Láctea e como ela se encaixa entre outras galáxias do Universo. Os astrônomos classificam-no como um tanto médio, grande galáxia espiral com a maioria de suas estrelas circulando seu centro dentro de um disco, e uma poeira de estrelas além daquela orbitando no halo galáctico.

p Essas estrelas halo parecem não estar distribuídas aleatoriamente no halo - em vez disso, muitas estão agrupadas em estruturas gigantes - imensos riachos e nuvens (ou superdensidades) de estrelas, alguns circundando inteiramente a Via Láctea. Essas estruturas foram interpretadas como assinaturas do passado tumultuado da Via Láctea - restos da interrupção gravitacional de muitas galáxias menores que se acredita terem invadido nossa Galáxia no passado.

p Os pesquisadores tentaram aprender mais sobre esta história violenta da Via Láctea observando as propriedades das estrelas nos escombros deixados para trás - suas posições e movimentos podem nos dar pistas do caminho original do invasor, enquanto os tipos de estrelas que eles contêm e as composições químicas dessas estrelas podem nos dizer algo sobre como a galáxia morta há muito tempo poderia ter se parecido.

p Uma equipe internacional de astrônomos liderados pela Dra. Maria Bergemann do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg agora encontrou evidências convincentes de que algumas dessas estruturas de halo podem não ser restos de fragmentos de galáxias invasoras, mas sim originadas do próprio disco da Via Láctea!

p Os cientistas investigaram 14 estrelas localizadas em duas estruturas diferentes no halo galáctico, o Triangulum-Andromeda (Tri-And) e as densidades estelares A13, que se encontram em lados opostos do plano do disco galáctico. Estudos anteriores do movimento dessas duas estruturas difusas revelaram que elas estão cinematicamente associadas e podem estar relacionadas ao anel de Monoceros, uma estrutura semelhante a um anel que gira em torno da Galáxia. Contudo, a natureza e a origem dessas duas estruturas estelares ainda não foram esclarecidas de forma conclusiva. A posição das duas superdensidades estelares pode ser determinada, cada uma situando-se a cerca de 5 kiloparsec (14000 anos-luz) acima e abaixo do plano galáctico, conforme indicado na figura 1 (ver imagem).

p Bergemann e sua equipe, pela primeira vez, agora apresentou padrões detalhados de abundância química dessas estrelas, obtidos com espectros de alta resolução obtidos com o Keck e VLT (Very Large Telescope, ESO) telescópios. "A análise de abundâncias químicas é um teste muito poderoso, que permite, de uma forma semelhante à correspondência de DNA, para identificar a população-mãe da estrela. Diferentes populações de pais, como o disco ou halo da Via Láctea, galáxias satélites anãs ou aglomerados globulares, são conhecidos por terem composições químicas radicalmente diferentes. Então, uma vez que sabemos do que as estrelas são feitas, podemos vinculá-los imediatamente às suas populações-mãe. ", explica Bergemann.

p Ao comparar as composições químicas dessas estrelas com as encontradas em outras estruturas cósmicas, os cientistas ficaram surpresos ao descobrir que as composições químicas são quase idênticas, dentro e entre esses grupos, e se aproximam dos padrões de abundância das estrelas do disco da Via Láctea. Isso fornece evidências convincentes de que essas estrelas provavelmente se originam do disco fino Galáctico (a parte mais jovem da Via Láctea, concentrado em direção ao plano Galáctico) em si, em vez de ser detritos de galáxias invasivas!

p Mas como as estrelas chegaram a essas posições extremas acima e abaixo do disco galáctico? Cálculos teóricos da evolução da Via Láctea prevêem que isso aconteça, com estrelas sendo realocadas para grandes distâncias verticais de seu local de nascimento no plano do disco. Essa "migração" de estrelas é teoricamente explicada pelas oscilações do disco como um todo. A explicação preferida para essas oscilações é a interação das marés do halo de matéria escura da Via Láctea e seu disco com a passagem de uma grande galáxia satélite.

p Os resultados publicados na revista Natureza por Bergemann e seus colegas agora fornecem a evidência mais clara para essas oscilações do disco da Via Láctea obtidas até agora!

p Essas descobertas são muito empolgantes, pois indicam que o disco da Via Láctea e sua dinâmica são significativamente mais complexos do que se pensava. "Nós mostramos que pode ser bastante comum que grupos de estrelas no disco sejam realocados para reinos mais distantes dentro da Via Láctea - tendo sido 'expulsos' por uma galáxia satélite invasora. Padrões químicos semelhantes também podem ser encontrados em outras galáxias - indicando uma potencial universalidade galáctica deste processo dinâmico. " disse Allyson Shefield, PhD, professor associado de física no LaGuardia Community College / CUNY, um co-autor do estudo.

p Como uma próxima etapa, os astrônomos planejam analisar os espectros de outras estrelas nas duas densidades excessivas, bem como estrelas em outras estruturas estelares mais distantes do disco. Eles também estão muito interessados ​​em obter as massas e idades dessas estrelas, a fim de restringir os limites de tempo quando essa interação da Via Láctea e uma galáxia anã aconteceu.

p "Antecipamos que pesquisas em andamento e futuras como 4MOST e Gaia fornecerão informações exclusivas sobre a composição química e cinemática de estrelas nessas superdensidades. As duas estruturas que já analisamos são, em nossa interpretação, associado a oscilações em grande escala do disco, induzida por uma interação da Via Láctea e uma galáxia anã. Gaia pode ter o potencial de ver a conexão entre as duas estruturas, mostrando o padrão completo de ondulações no disco galáctico ", diz Bergemann, que também faz parte do Centro de Pesquisa Colaborativa SFB 881 "O Sistema da Via Láctea", localizado na Universidade de Heidelberg.