Apelidadas de Shakti e Shiva, as estruturas recém-identificadas têm entre 12 e bilhões de anos – tão antigas que provavelmente se formaram antes mesmo das partes mais antigas dos braços espirais e do disco da atual Via Láctea.
Esta imagem mostra a localização e distribuição das estrelas Shakti (amarela) e Shiva (azul) em toda a Via Láctea. Crédito da imagem: ESA/Gaia/DPAC/K. Malhan.
“O que é verdadeiramente surpreendente é que conseguimos detectar estas estruturas antigas”, disse o Dr. Khyati Malhan, astrónomo do Instituto Max Planck de Astronomia.
“A Via Láctea mudou tão significativamente desde o nascimento destas estrelas que não esperávamos reconhecê-las tão claramente como um grupo — mas os dados sem precedentes que estamos a obter do satélite Gaia da ESA tornaram isso possível.”
Usando observações de Gaia, o Dr. Malhan e o Dr. Hans-Walter Rix do Instituto Max Planck de Astronomia foram capazes de determinar as órbitas de estrelas individuais na Via Láctea, juntamente com seu conteúdo e composição.
“Quando visualizamos as órbitas de todas essas estrelas, duas novas estruturas se destacaram das demais entre estrelas de determinada composição química. Nós os chamamos de Shakti e Shiva”, disse Khyati.
Cada corrente contém a massa de cerca de 10 milhões de Sóis, com estrelas com 12 a 13 mil milhões de anos de idade, todas movendo-se em órbitas muito semelhantes com composições semelhantes.
A forma como estão distribuídos sugere que podem ter-se formado como fragmentos distintos que se fundiram com a Via Láctea no início da sua vida.
Os fluxos Shakti e Shiva ficam em direção ao coração da Via Láctea.
Gaia explorou esta parte da Via Láctea em 2022 usando uma espécie de arqueologia galáctica. Isso mostrou que a região estava repleta das estrelas mais antigas de toda a Galáxia, todas nascidas antes mesmo de o disco da Via Láctea ter se formado adequadamente.
“As estrelas são tão antigas que carecem de muitos dos elementos metálicos mais pesados criados mais tarde na vida do Universo”, disse o Dr. Rix.
“As estrelas no coração da nossa Galáxia são pobres em metais, por isso apelidamos esta região de ‘pobre velho coração’ da Via Láctea.”
“Até agora, apenas tínhamos reconhecido estes fragmentos muito antigos que se juntaram para formar o antigo coração da Via Láctea.”
“Com Shakti e Shiva, vemos agora as primeiras peças que parecem comparativamente antigas, mas localizadas mais distantes.”
“Isso significa os primeiros passos do crescimento da nossa Galáxia em direção ao seu tamanho atual.”
Embora muito semelhantes, os dois fluxos não são idênticos. As estrelas Shakti orbitam um pouco mais longe do centro da Via Láctea e em órbitas mais circulares do que as estrelas Shiva.
Apropriadamente, os riachos têm o nome de um casal divino da filosofia hindu que se uniu para criar o Universo.
Há cerca de 12 mil milhões de anos, a Via Láctea parecia muito diferente da espiral ordenada que vemos hoje.
Pensamos que a nossa Galáxia se formou à medida que múltiplos filamentos longos e irregulares de gás e poeira se fundiram, todos formando estrelas e envolvendo-se para desencadear o nascimento da nossa Galáxia como a conhecemos.
Parece que Shaki e Shiva são dois desses componentes – e futuros lançamentos de dados de Gaia podem revelar mais.
Os autores também construíram um mapa dinâmico de outros componentes conhecidos que desempenharam um papel na formação da nossa Galáxia e foram descobertos usando dados do Gaia.
Estes incluem Gaia-Sausage-Enceladus, LMS1/Wukong, Arjuna/Sequoia/I’itoi e Pontus.
Todos estes grupos estelares fazem parte da complexa árvore genealógica da Via Láctea, algo que Gaia trabalhou para construir ao longo da última década.
“Revelar mais sobre a infância da nossa Galáxia é um dos objectivos de Gaia, e está certamente a alcançá-lo,” disse o cientista do projecto Gaia, Dr. Timo Prusti, astrónomo da ESA.
“Precisamos de identificar as diferenças subtis, mas cruciais, entre as estrelas da Via Láctea para compreender como a nossa Galáxia se formou e evoluiu.”
“Isso requer dados incrivelmente precisos – e agora, graças ao Gaia, temos esses dados.”
“À medida que descobrimos partes surpreendentes da nossa Galáxia, como as correntes Shiva e Shakti, estamos a preencher as lacunas e a pintar um quadro mais completo não só da nossa casa atual, mas da nossa história cósmica mais antiga.”
O estudar foi publicado no Jornal Astrofísico.
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Khyati Malhan e Hans-Walter Rix. 2024. Shiva e Shakti: supostos fragmentos protogalácticos na Via Láctea Interna. ApJ 964, 104; doi: 10.3847/1538-4357/ad1885
