Por quase cem anos, os astrônomos têm usado a chamada sequência de Hubble para classificar as galáxias. Não é ideal, mas no geral reflete as ideias da ciência terrestre sobre as formas básicas das estruturas galácticas. No entanto, este diagrama não mostra o principal – a conexão evolutiva entre várias formas de galáxias. A observação de um cientista australiano que relatou ter descoberto as principais fases do desenvolvimento evolutivo das galáxias ajudará a preencher essa lacuna.
Um exemplo de fusão entre duas galáxias. Fonte da imagem: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA
De acordo com o diagrama de Hubble, as galáxias se enquadram em três grandes categorias: aquelas sem braços espirais, aquelas com espirais e aquelas com barras. Separadamente, pode-se distinguir galáxias lenticulares S0 com uma parte central esférica clara e um disco de estrelas e matéria. Pode-se supor que a evolução e a gravidade movem galáxias esféricas para lenticulares e depois para galáxias espirais com ou sem barra. O professor Alister Graham, do Swinburne Astronomy Online, mostrou que a sequência de transição de uma forma para outra pode ser completamente diferente, ao escrever um artigo para o Monthly Notices da Royal Astronomical Society.
Sequência de Hubble. Fonte da imagem: Wikipédia
Em seu estudo, o professor Graham analisou imagens ópticas de 100 galáxias próximas obtidas com o Telescópio Espacial Hubble e imagens infravermelhas das mesmas galáxias obtidas com o Telescópio Espacial Spitzer. Comparando suas massas estelares com a do buraco negro central, ele encontrou dois tipos de galáxias lenticulares – velhas galáxias pobres em poeira e galáxias ricas em poeira – e cada uma delas tem seu próprio caminho evolutivo.
Com base nas observações feitas e, em particular, no estudo da fusão de galáxias (um alô separado para a galáxia de Andrômeda, que está em rota de colisão com a Via Láctea), o cientista concluiu que a fusão de duas galáxias espirais dá origem a poeira ricas em galáxias lenticulares. É como uma contagem regressiva na sequência do Hubble. Formadas dessa maneira, as galáxias lenticulares ricas em poeira têm regiões centrais maiores (esferoides) e buracos negros maiores no centro do que as galáxias espirais das quais elas se fundiram.
Galáxias lenticulares pobres em poeira evoluem de maneira diferente. Eles lentamente acumulam gás e matéria do espaço circundante, e isso pode perturbar gravitacionalmente seu disco, causando a formação de braços espirais e, alimentando a formação de estrelas, eventualmente mudando sua estrutura e forma (na imagem abaixo, isso é mostrado ao passar de amarelo -laranja círculos para azul com espirais).
Caminhos da evolução das galáxias de acordo com um novo estudo. Fonte da imagem: avisos mensais da Royal Astronomical Society
Esta poderia ser a nossa galáxia bilhões de anos atrás – uma pobre formação atrasada sem uma estrutura espiral, até que absorveu matéria e várias galáxias anãs e se tornou um excelente lar espiral para a Terra e não apenas. Mas o encontro com Andrômeda em 4-6 bilhões de anos pode ser violento, embora os cientistas tenham certeza de que nos uniremos a ela como um todo sem consequências para a maioria da população estelar de cada uma dessas galáxias.
A fusão posterior de galáxias lenticulares empoeiradas leva à perda de seus discos e à transformação em uma galáxia elíptica, e não vice-versa, como comumente se acreditava. Uma galáxia elíptica perderá rapidamente gás frio e poeira e se tornará esférica.
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