A formação do Sol, o Sistema Solar e o subsequente surgimento de vida na Terra podem ser uma consequência de uma colisão entre nossa galáxia, a via Láctea, e uma galáxia menor chamada Sagitário, descoberto na década de 1990 como orbitando nossa casa galáctica.

Os astrônomos sabem que Sagitário bate repetidamente no disco da Via Láctea, conforme sua órbita ao redor do núcleo da galáxia se aperta como resultado das forças gravitacionais. Estudos anteriores sugeriram que Sagitário, uma chamada galáxia anã, teve um efeito profundo em como as estrelas se movem na Via Láctea. Alguns chegam a afirmar que a estrutura espiralada, marca registrada da Via Láctea, 10 000 vezes mais massiva, pode ser resultado de pelo menos três colisões conhecidas com Sagitário nos últimos seis bilhões de anos.

Um novo estudo, com base em dados coletados pela usina de mapeamento de galáxias da ESA, Gaia, revelado pela primeira vez que a influência de Sagitário na Via Láctea pode ser ainda mais substancial. As ondulações causadas pelas colisões parecem ter desencadeado grandes episódios de formação de estrelas, um dos quais coincidiu aproximadamente com a época da formação do Sol, cerca de 4,7 bilhões de anos atrás.

"É conhecido por modelos existentes que Sagitário caiu na Via Láctea três vezes - primeiro, cerca de cinco ou seis bilhões de anos atrás, então, cerca de dois bilhões de anos atrás, e, finalmente, um bilhão de anos atrás, "diz Tomás Ruiz-Lara, um investigador em Astrofísica no Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) em Tenerife, Espanha, e principal autor do novo estudo publicado em Astronomia da Natureza .

"Quando analisamos os dados de Gaia sobre a Via Láctea, encontramos três períodos de aumento da formação de estrelas que atingiu o pico de 5,7 bilhões de anos atrás, 1,9 bilhões de anos atrás e 1 bilhão de anos atrás, correspondendo com a época em que se acredita que Sagitário passou pelo disco da Via Láctea. "

Ondulações na água

Os pesquisadores analisaram luminosidades, distâncias e cores das estrelas dentro de uma esfera de cerca de 6.500 anos-luz ao redor do Sol e comparou os dados com os modelos de evolução estelar existentes. De acordo com Tomás, a noção de que a galáxia anã pode ter causado tal efeito faz muito sentido.

"No começo você tem uma galáxia, a via Láctea, que é relativamente silencioso, "Tomás diz." Depois de uma violenta época inicial de formação de estrelas, parcialmente desencadeada por uma fusão anterior, conforme descrito em um estudo anterior, a Via Láctea atingiu um estado de equilíbrio no qual as estrelas estavam se formando continuamente. De repente, você tem Sagitário caindo e perturbando o equilíbrio, fazendo com que todo o gás e poeira que antes estavam parados dentro da galáxia maior se espalhassem como ondas na água. "

Em algumas áreas da Via Láctea, essas ondulações levariam a maiores concentrações de poeira e gás, enquanto esvazia outros. A alta densidade de material nessas áreas desencadearia a formação de novas estrelas.

"Parece que Sagitário não apenas moldou a estrutura e influenciou a dinâmica de como as estrelas se movem na Via Láctea, também levou ao aumento da Via Láctea, "diz Carme Gallart, um co-autor do artigo, também do IAC. "Parece que uma parte importante da massa estelar da Via Láctea foi formada devido às interações com Sagitário e não existiria de outra forma."

O nascimento do sol

Na verdade, parece possível que mesmo o Sol e seus planetas não teriam existido se a anã de Sagitário não tivesse ficado presa pela atração gravitacional da Via Láctea e, eventualmente, esmagado seu disco.

"O Sol se formou no momento em que as estrelas estavam se formando na Via Láctea por causa da primeira passagem de Sagitário, "diz Carme." Não sabemos se a nuvem particular de gás e poeira que se transformou no Sol entrou em colapso por causa dos efeitos de Sagitário ou não. Mas é um cenário possível porque a idade do Sol é consistente com uma estrela formada como resultado do efeito Sagitário. "

Cada colisão despojou Sagitário de um pouco de seu gás e poeira, deixando a galáxia menor após cada passagem. Os dados existentes sugerem que Sagitário pode ter passado pelo disco da Via Láctea novamente recentemente, nas últimas centenas de milhões de anos, e atualmente está muito perto disso. Na verdade, o novo estudo descobriu sobre uma explosão recente de formação de estrelas, sugerindo uma possível onda nova e contínua de nascimento estelar.

De acordo com o cientista do projeto ESA Gaia Timo Prusti, essas percepções detalhadas sobre a história da formação de estrelas da Via Láctea não seriam possíveis antes de Gaia, o telescópio de mapeamento estelar lançado no final de 2013, cujos dois lançamentos de dados em 2016 e 2018 revolucionaram o estudo da Via Láctea.

"Algumas determinações da história da formação de estrelas na Via Láctea existiam antes com base em dados da missão Hipparcos da ESA no início de 1990, "diz Timo." Mas essas observações foram focadas na vizinhança imediata do sol. Não era realmente representativo e, portanto, não poderia revelar as explosões na formação de estrelas que vemos agora.

"Esta é realmente a primeira vez que vemos uma história detalhada da formação de estrelas da Via Láctea. É uma prova do poder científico de Gaia que vimos se manifestar repetidas vezes em inúmeros estudos inovadores em um período de apenas alguns de anos."

"O impacto recorrente da anã de Sagitário na história da formação de estrelas da Via Láctea" por T. Ruiz-Lara et al é publicado em Astronomia da Natureza .