Um vasto e luminoso aglomerado de estrelas, conhecido como Terzan 5, está emergindo como um potencial remanescente do bojo central da nossa galáxia, que não se integrou ao corpo celeste principal e permaneceu como uma relíquia fossilizada desde o nascimento da Via Láctea. Esta descoberta, realizada com o Telescópio Espacial James Webb (JWST), oferece pistas valiosas para a compreensão dos estágios iniciais da nossa galáxia.
A pesquisadora Barbara Lanzoni, da Universidade de Bolonha, comentou que Terzan 5 pode fornecer evidências diretas sobre a formação dos bojos em galáxias por todo o universo. Ela integra a equipe de astrônomos, liderada por seus colegas Giorgia Zullo e Francesco Ferraro, que conduziu o estudo detalhado de Terzan 5 utilizando o JWST.
Terzan 5 é categorizado como um aglomerado globular, uma imensa estrutura esférica de estrelas com uma massa que supera em dois milhões de vezes a do nosso Sol e uma luminosidade 800 mil vezes maior. Ele está situado a aproximadamente 18.800 anos-luz de distância, na região do bojo da Via Láctea, o que faz com que densas nuvens de poeira galáctica obscureçam significativamente sua visibilidade. Essa dificuldade de observação explica por que o aglomerado só foi identificado em 1968 pelo astrônomo Agop Terzan.
Normalmente, aglomerados globulares são estruturas extremamente antigas e tendem a formar todas as suas estrelas em um único evento massivo, resultando em populações estelares de idade uniforme, geralmente entre 12 e 13 bilhões de anos. No entanto, algumas formações globulares selecionadas apresentam evidências de múltiplas gerações estelares, como Ômega Centauri e NGC 2808 na Via Láctea, além de outros em galáxias vizinhas. Diversas teorias buscam explicar essa anomalia, sugerindo que podem ser remanescentes de núcleos de galáxias anãs despojadas por forças gravitacionais ou aglomerados massivos o suficiente para reter gás para formações estelares subsequentes.
Quando o Telescópio Espacial Hubble observou Terzan 5, em 2009 e novamente em 2016, identificou que ele também se enquadrava entre os aglomerados globulares atípicos, revelando duas gerações de estrelas, com idades estimadas em 12,5 e 4,7 bilhões de anos. Contudo, a vasta quantidade de poeira galáctica ao seu redor impediu que o Hubble obtivesse uma imagem totalmente clara e detalhada.
O JWST, com sua avançada capacidade de visão em infravermelho próximo, consegue, por sua vez, penetrar a densa poeira que circunda Terzan 5, oferecendo uma perspectiva inédita.
“As novas observações em infravermelho próximo realizadas pelo Webb, combinadas com os dados de arquivo do Hubble, nos proporcionaram uma compreensão muito mais nítida da história de Terzan 5”, afirmou Giorgia Zullo, doutoranda em Bolonha e líder do estudo.
Com os dados do JWST, os cientistas detectaram mais duas gerações de estrelas em Terzan 5, nascidas há 3,8 bilhões e 2,5 bilhões de anos. A presença de quatro gerações estelares representa um desafio para a teoria de formação de aglomerados globulares e fortalece a hipótese de que Terzan 5 pode ser uma estrutura mais primordial: um fragmento remanescente do bojo da Via Láctea que nunca foi totalmente assimilado.
O astrônomo Ferraro explicou que, por alguma razão, esse aglomerado estelar peculiar se formou independentemente do bojo e não foi desintegrado durante a formação do próprio bojo. Ele acrescentou que Terzan 5 é agora considerado um fragmento fóssil do bojo, assemelhando-se aos aglomerados primordiais que contribuíram para a formação dessa parte da galáxia.
As galáxias espirais são compostas por dois elementos principais: um disco relativamente estreito, formado por braços espirais, e um núcleo arredondado conhecido como bojo. Os bojos galácticos tendem a ser as partes mais antigas das galáxias, surgindo bilhões de anos antes dos discos, especialmente no caso da Via Láctea. Embora o JWST esteja observando esse processo no universo primordial, a imensidão do espaço e do tempo dificulta a clareza sobre os componentes que formam essas galáxias. Terzan 5 oferece, portanto, uma oportunidade única de observar um componente do bojo da Via Láctea de perto, proporcionando informações cruciais sobre o nascimento da nossa própria galáxia.
É provável que Terzan 5 não seja o único fragmento fóssil do bojo galáctico. Outros aglomerados globulares, como Liller 1, localizado próximo ao centro da nossa galáxia, compartilham características similares a Terzan 5, incluindo uma alta abundância de elementos pesados, que são produtos de múltiplas gerações de estrelas que encerraram seus ciclos em explosões de supernova.
A equipe de pesquisa agora planeja identificar outros 40 a 50 aglomerados globulares na protuberância da Via Láctea para verificar se eles também são fragmentos fósseis do bojo ou se são aglomerados globulares típicos.
Os achados foram apresentados durante a 248ª reunião da Sociedade Astronômica Americana, em Pasadena, Califórnia, que ocorreu entre 14 e 18 de junho, e o artigo detalhando as observações do JWST foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.
