Simulação semelhante à Via Láctea revela como as estruturas galácticas centrais crescem juntas

Compreender a formação e evolução dos centros das galáxias é um dos desafios mais intrigantes da astrofísica. O novo estudo pretende desvendar os processos físicos que levaram à formação de duas características marcantes que rodeiam os buracos negros nos centros da maioria das galáxias: aglomerados de estrelas nucleares e discos estelares nucleares.

Este mistério de longa data é agora desafiado por uma nova simulação de galáxia do projeto SMUGGLE-Ring, oferecendo uma nova perspectiva e unindo teoria e observações. O artigo está disponível no servidor de pré-impressão arXiv.

À medida que o gás se acumula na região central, o feedback estelar das estrelas moribundas gera choques que desencadeiam repetidamente novos episódios de formação estelar. Os resultados também explicam porque é que as observações têm tido dificuldade em revelar uma ligação clara entre aglomerados de estrelas nucleares e discos estelares nucleares.

Como resultado, os aglomerados de estrelas nucleares e os discos estelares nucleares das galáxias observados em diferentes estágios da sua evolução podem parecer notavelmente diferentes, mesmo que o mecanismo de crescimento subjacente seja o mesmo. O nosso modelo também exibe uma “lacuna escura” em torno da região da barra, que é encontrada em muitas observações e é conhecida como evidência da interação entre as estrelas e a matéria escura impulsionada pela rotação da barra estelar.

A imagem torna-se ainda mais fascinante porque, na simulação, um enxame estelar particularmente massivo, com cerca de 30 milhões de massas solares, espirala em direção ao centro galáctico e funde-se com o enxame estelar nuclear. Curiosamente, observações recentes capturaram aglomerados estelares massivos dentro da barra de NGC 1365, alguns dos quais deverão espiralar em direção ao seu centro e se fundir com o aglomerado estelar nuclear da galáxia.

SungWon Kwak et al, SMUGGLE-Ring: Ligação evolutiva entre aglomerado de estrelas nucleares e disco nuclear, arXiv (2026).

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