Hubble descobre fusão galáctica primordial da Via Láctea há 11,8 bilhões de anos

O Telescópio Espacial Hubble acaba de revelar um capítulo perdido da história da Via Láctea — uma colisão galáctica tão antiga e tão significativa que reescreve o que sabemos sobre como nossa galáxia nasceu. Há 11,8 bilhões de anos, apenas dois bilhões de anos depois do Big Bang, uma galáxia anã chamada Low-energy-Kraken-Heracles, ou LKH, colidiu com a Via Láctea quando ela ainda era jovem e pequena. A descoberta recua em 1,8 bilhão de anos o conhecimento anterior sobre as grandes fusões que moldaram nossa galáxia.

A Via Láctea que conhecemos hoje é uma estrutura colossal — uma espiral contendo centenas de bilhões de estrelas. Mas nem sempre foi assim. Ela cresceu de duas maneiras: formando novas estrelas a partir de nuvens de gás e incorporando matéria de outras galáxias durante colisões cósmicas. Os astrônomos já conheciam duas grandes fusões na história da Via Láctea. A mais recente envolveu a galáxia anã de Sagitário, um processo que começou há mais de seis bilhões de anos e continua até hoje. Antes disso, há cerca de dez bilhões de anos, a Via Láctea absorveu outra galáxia anã chamada Gaia-Sausage-Enceladus, um evento que deixou marcas profundas na estrutura do disco de estrelas. Mas observações e simulações indicavam que havia uma terceira fusão ainda mais antiga, anterior às duas conhecidas — um episódio que gerou intenso debate entre os pesquisadores.

Agora o Hubble encontrou a prova. A galáxia LKH continha aproximadamente 500 milhões de vezes a massa do Sol em estrelas — uma quantidade impressionante quando comparada à massa que a própria Via Láctea possuía naquela época. Davide Massari, principal autor do estudo do Observatório de Astrofísica e Ciências Espaciais de Bolonha, na Itália, resumiu a importância da descoberta com uma metáfora simples: "Nosso lar é a galáxia Via Láctea, mas não sabemos como nossa casa foi construída. Neste trabalho, descobrimos de onde veio o primeiro lote significativo de tijolos: uma galáxia anã que chamamos de LKH".

Para reconstruir essa parte remota da história cósmica, os pesquisadores usaram uma ferramenta arqueológica do universo: aglomerados globulares. Essas são estruturas enormes e aproximadamente esféricas que reúnem dezenas de milhares a alguns milhões de estrelas. Eles funcionam como sítios arqueológicos cósmicos porque contêm algumas das estrelas mais antigas da Via Láctea e podem preservar evidências de estrelas que nasceram em outras galáxias e foram posteriormente incorporadas. A equipe analisou observações do Hubble de 39 aglomerados globulares localizados nos 20 mil anos-luz mais internos da Via Láctea — justamente a região onde os vestígios das fusões mais antigas deveriam estar preservados.

Usando a resolução extraordinária do Hubble, os cientistas determinaram a idade e a metalicidade de cada aglomerado com precisão sem precedentes. Em astronomia, metalicidade refere-se à abundância de elementos mais pesados que o hélio. Quando combinaram essas medições com dados da missão Gaia da Agência Espacial Europeia, conseguiram identificar uma terceira população de aglomerados globulares nas regiões internas da Via Láctea — uma população que não correspondia nem aos aglomerados formados dentro da própria Via Láctea jovem nem aos incorporados pela fusão com Gaia-Sausage-Enceladus. Chiara Zerbinati, coautora do estudo e pesquisadora da Universidade de Bolonha, explicou: os aglomerados identificados eram mais antigos do que aqueles da fusão com Gaia-Sausage-Enceladus, mas mais jovens do que os nascidos dentro da Via Láctea. Sua idade e composição química apontavam para um evento de fusão diferente e ainda mais antigo — exatamente o que os pesquisadores procuravam.

A implicação dessa descoberta desafia teorias anteriores. Alguns estudos defendiam que os primeiros estágios da evolução da Via Láctea eram dominados exclusivamente por estrelas que nasceram dentro da própria galáxia. Massari afirmou que o trabalho mostra que "estrelas nascidas em galáxias externas também precisam ser consideradas" nessa história inicial. A equipe pretende continuar investigando aglomerados globulares para reconstruir a cronologia completa da Via Láctea e identificar todas as grandes fusões que ocorreram ao longo de sua evolução. Fernando Aguado-Agelet, coautor do estudo, observou que o Hubble está observando aglomerados globulares que nunca foram estudados antes, o que ajudará a caracterizar eventos de fusão que ocorreram em períodos muito antigos da história da nossa galáxia.