Traçando os restos da história violenta de Andrômeda

Uma análise detalhada da composição e movimento de mais de 500 estrelas revelou evidências conclusivas de uma antiga colisão entre Andrômeda e uma galáxia vizinha. As descobertas, que melhoram nossa compreensão dos eventos que moldam a evolução das galáxias, foram apresentadas por Ivanna Escala da Carnegie na segunda-feira na reunião da American Astronomical Society.

Colisões entre galáxias criam artefatos de maré com todos os tipos de formas. Este novo trabalho de Ivanna Escala encontrou evidências conclusivas de que as plataformas nordeste, oeste e sudeste de Andrômeda e o Giant Stellar Stream são o resultado de uma colisão com outra galáxia. Estudar essas características de maré pode nos ensinar sobre como as galáxias crescem e evoluem ao longo do tempo à medida que acumulam novo material. Crédito: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration e A. Evans (Universidade da Virgínia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University), K. Noll (STScI) e J. Westphal (Caltech ).

As galáxias crescem acumulando material de objetos próximos – outras galáxias e aglomerados densos de estrelas chamados aglomerados globulares – geralmente após um acidente catastrófico. E esses eventos deixam para trás relíquias na forma de associações estelares que os astrônomos chamam de características de maré. Isso pode incluir fluxos alongados ou conchas em arco movendo-se ao redor da galáxia sobrevivente. Estudar esses fenômenos pode nos ajudar a entender a história de uma galáxia e as forças que moldaram sua aparência e composição. 

"Os restos de cada colisão podem ser identificados estudando o movimento das estrelas e suas composições químicas. Juntas, essas informações servem como uma espécie de impressão digital que identifica as estrelas que se juntaram a uma galáxia em uma colisão", explicou Escala. 

Ela e seus colaboradores – Karoline Gilbert e Mark Fardal do Space Telescope Science Institute, Puragra Guhathakurta da UC Santa Cruz, Robyn Sanderson da Universidade da Pensilvânia, Jason Kalirai do Johns Hopkins Applied Physics Laboratory e Bahram Mobasher da UC Riverside – estudaram 556 estrelas de ramos gigantes vermelhos em uma característica física de Andrômeda chamada plataforma Nordeste, que forma uma borda afiada na densidade do material da galáxia. 

“Realizamos a primeira caracterização detalhada da composição química e movimento geométrico das estrelas nesta região da nossa galáxia vizinha, demonstrando conclusivamente que a plataforma NE é uma concha de maré composta predominantemente por detritos após uma colisão”, explicou Escala.

Seu trabalho também demonstra que a plataforma NE faz parte de um sistema multi-shell com as prateleiras oeste e sudeste da galáxia e que o material nessas regiões é consistente com o do Giant Stellar Stream de Andrômeda, ligando todas essas características de maré como potencialmente originárias de a mesma fonte. 

"Nossos resultados estão alinhados com a modelagem que previu que o Giant Stellar Stream é o primeiro loop de material de uma colisão e a prateleira NE é a segunda camada envolvente", concluiu Escala. 

Este nível de análise confirma as previsões sobre o passado violento de Andrômeda e informa a compreensão do astrônomo de como o material acumulado por colisões molda as características circundantes de uma galáxia e a história evolutiva.

Fonte: phys.org