Webb e Hubble revelam relíquia da formação da nossa galáxia

Pesquisadores confirmaram a existência de uma nova classe de objetos na Via Láctea: os 'fragmentos fósseis protuberantes'. Terzan 5, um aglomerado estelar que antes era classificado como globular, foi identificado como o protótipo desses remanescentes cruciais da formação inicial de nossa galáxia. A reclassificação de Terzan 5 foi possível graças à combinação de observações recentes do Telescópio Espacial James Webb (NASA/ESA/CSA) com dados coletados ao longo de 12 anos pelo Telescópio Espacial Hubble (NASA/ESA). Este estudo inovador demonstrou que Terzan 5 não é um aglomerado globular típico, mas sim uma estrutura complexa que passou por múltiplos episódios de formação estelar.

A pesquisa revelou que Terzan 5 experimentou até quatro episódios distintos de formação estelar, o que contradiz a natureza homogênea esperada de um aglomerado globular verdadeiro. Os novos dados não apenas confirmaram a presença de duas populações estelares distintas já conhecidas em Terzan 5, mas também forneceram evidências de duas rodadas mais recentes de formação estelar. Esses resultados foram apresentados em uma conferência de imprensa durante a 248ª reunião da Sociedade Astronômica Americana e, posteriormente, publicados na prestigiada revista Astronomy & Astrophysics. A capacidade de discernir essas múltiplas gerações estelares é fundamental para compreender a evolução de estruturas galácticas primordiais.

Em 2016, o Telescópio Espacial Hubble já havia fornecido as primeiras estimativas de idade para as populações estelares de Terzan 5. Naquela época, indicou-se que uma população se formou há aproximadamente 12 bilhões de anos, período em que a própria Via Láctea estava em processo de formação, e a outra há cerca de 5 bilhões de anos, pouco antes do início da formação da Terra. Para isolar as estrelas pertencentes a Terzan 5 das estrelas do bojo galáctico da Via Láctea, a equipe de pesquisa utilizou a capacidade e a longevidade do Hubble. O intervalo de 12 anos entre as exposições do Hubble foi crucial, permitindo a medição de movimentos próprios, ou seja, os pequenos deslocamentos de estrelas individuais no céu, para determinar sua verdadeira associação com o aglomerado.

A sinergia entre os dados do Webb e do Hubble foi decisiva para aprofundar a compreensão de Terzan 5. Ao combinar as observações de ambos os telescópios, os pesquisadores encontraram evidências robustas de mais duas populações estelares adicionais. Uma dessas populações se formou há 3, 8 bilhões de anos, enquanto a outra é ainda mais jovem, tendo se formado há apenas 2, 5 bilhões de anos. Essa descoberta expande significativamente o conhecimento sobre a complexa história de formação estelar dentro de Terzan 5, revelando um processo contínuo e multifacetado ao longo de bilhões de anos.

Além de identificar as novas populações, a equipe conseguiu determinar as idades das populações estelares previamente conhecidas com uma precisão sem precedentes. As novas análises indicaram que essas populações se formaram há 12, 5 bilhões e 4, 7 bilhões de anos, respectivamente. A capacidade de datar com tanta exatidão as diferentes gerações de estrelas em Terzan 5 oferece uma janela única para os processos de formação estelar que ocorreram nos primórdios da Via Láctea. Esses 'fragmentos fósseis protuberantes' atuam como cápsulas do tempo, preservando informações cruciais sobre as condições e eventos que moldaram nossa galáxia.

A descoberta de que Terzan 5 é um 'fragmento fóssil protuberante' e não um aglomerado globular simples tem implicações profundas para os modelos de formação e evolução da Via Láctea. Aglomerados globulares são geralmente considerados populações estelares antigas e homogêneas, formadas em um único evento. A complexidade de Terzan 5, com suas múltiplas gerações estelares, sugere que algumas das primeiras estruturas da galáxia podem ter sido mais dinâmicas e complexas do que se pensava. Isso pode levar a uma revisão de como entendemos a montagem e o crescimento das galáxias espirais, incluindo a nossa própria, nos primeiros bilhões de anos do universo.