Hubble mostra que a formação estelar na Galáxia de Andrómeda está a abrandar
31 de julho de 2026
O Telescópio Espacial Hubble da NASA proporcionou uma visão detalhada de milhões de estrelas na Galáxia de Andrómeda. As regiões onde ocorreu recentemente a formação de estrelas (1) apresentam-se significativamente mais azuis do que as regiões onde a formação de estrelas não é tão recente (2). Ver aqui a imagem sem as inserções.
Crédito:
NASA, ESA, Benjamin Williams (Universidade de Washington), Zhuo Chen (Universidade de Washington), L. Clifton Johnson (Universidade Northwestern); processamento de imagem - Joseph DePasquale (STScI)
Um novo estudo que utiliza dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA concluiu que a formação estelar na vizinha Galáxia de Andrómeda (Messier 31 ou M31) sofreu um declínio ao longo de 500 milhões de anos, com uma queda ainda mais acentuada nos últimos 40 milhões de anos. Andrómeda, uma galáxia espiral comparável em tamanho à nossa Via Láctea, fica suficientemente perto para ser vista a olho nu a partir de áreas com céu escuro. Localizada a cerca de 2,5 milhões de anos-luz da Terra, praticamente no nosso "quintal" cósmico, Andrómeda oferece aos astrónomos a oportunidade de examinar as suas populações estelares em pormenor, levando a uma melhor compreensão do passado de galáxias como a nossa.
Os resultados foram publicados na revista The Astrophysical Journal.
Para chegar a esta conclusão, os investigadores combinaram dados de dois levantamentos do Hubble: o PHAT (Panchromatic Hubble Andromeda Treasury) e o PHAST (Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury). Em conjunto, estes dois levantamentos mapearam dois-terços do disco de Andrómeda com um detalhe extremo. No total, a equipa mediu cerca de 200 milhões de estrelas individuais em toda a galáxia, o que lhes proporcionou uma imagem detalhada da atividade passada de Andrómeda.
"Precisamos de medir as estrelas individualmente porque elas constituem o registo fóssil da formação da galáxia. O Hubble é o único telescópio capaz de proporcionar uma resolução espacial suficientemente elevada numa área suficientemente vasta para que isso seja possível em Andrómeda", afirmou Ben Williams, astrónomo da Universidade de Washington e coautor do estudo.
As estrelas massivas são mais azuis e têm vida curta, enquanto as estrelas menos massivas são mais vermelhas e têm vida mais longa. Consequentemente, as áreas onde ocorreu formação estelar recente tendem a ter uma maior proporção de estrelas azuis, enquanto as áreas com formação estelar menos recente apresentam, normalmente, uma população mais vermelha. A equipa dividiu as imagens de Andrómeda em milhares de quadrados, com 300 anos-luz de lado, e determinou a história da formação estelar em cada um desses quadrados para obter uma visão abrangente do passado da galáxia.
Declínio constante
Estudos anteriores revelaram que a Galáxia de Andrómeda sofreu uma explosão dramática de formação estelar há cerca de 2 mil milhões de anos, provavelmente devido a uma interação ou fusão passada com outra galáxia. Desde então, a formação estelar tem vindo a diminuir de forma constante.
Os astrónomos medem a taxa de formação estelar em termos da massa, ou quantidade de gás e poeira, convertida em estrelas por ano. Os investigadores calcularam que, há 500 milhões de anos, Andrómeda formava estrelas a uma taxa de cerca de uma massa solar por ano. No entanto, a taxa de formação caiu para cerca de metade desse valor há 40 milhões de anos. A taxa atual desceu ainda mais, para cerca de um-quinto da massa do nosso Sol por ano.
A equipa também analisou se esse declínio era consistente em toda a galáxia ou se se concentrava em determinadas áreas. Descobriram que grande parte da formação estelar recente ocorreu num anel de formação estelar situado a cerca de 32.000 anos-luz do centro da galáxia. Consequentemente, grande parte do declínio que mediram deve-se à diminuição da atividade dentro desse anel.
Em vez de ser o resultado de uma redução do material a partir do qual novas estrelas se podem formar, é mais provável que o declínio seja um abrandamento natural em relação ao seu estado anterior, mais ativo.
"É tal e qual como depois de correr uma maratona: às vezes é preciso fazer uma pequena pausa para recuperar o fôlego", afirmou Tobin Wainer, autor principal, da Universidade de Washington.
Suspeito provável
A equipa também investigou se existia alguma ligação entre a diminuição da atividade em Andrómeda e a sua proximidade com a galáxia satélite M32 (Messier 32). A galáxia M32 está separada de Andrómeda por cerca de 16.000 anos-luz no plano do céu; no entanto, a sua localização tridimensional no espaço é incerta. Consequentemente, os astrónomos não têm a certeza se, ou quando, ela poderá ter interagido com Andrómeda no passado.
"Uma das principais motivações para este programa foi investigar possíveis interações entre M32 e o disco de Andrómeda", afirmou Zhuo Chen, coautora do estudo, da Universidade de Washington.
Os dados do levantamento do PHAST permitiram à equipa estudar a história da formação estelar em Andrómeda perto de M32. Descobriram que esta área apresentava sinais de uma diminuição na formação estelar, em comparação com outras regiões. O momento em que esta diminuição ocorreu - que, segundo este estudo, teve início há cerca de 60 milhões de anos - poderá ajudar a determinar quando é que a galáxia M32 interagiu com o disco de Andrómeda.
"Não podemos afirmar explicitamente que estamos a observar uma diminuição na formação estelar devido a M32. Mas está mesmo ali e é definitivamente a suspeita mais provável", afirmou Wainer.
Este vídeo, criado a partir de uma análise de dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA, demonstra como a taxa de formação estelar na Galáxia de Andrómeda diminuiu ao longo dos últimos 500 milhões de anos. As cores mais brilhantes indicam onde a formação estelar foi mais intensa durante um determinado período.
Crédito: visualização - Tobin Wainer (Universidade de Washington); processamento de imagem: Joseph DePasquale (STScI); vídeo - NASA, ESA, STScI, Gregory Bacon (STScI)
A equipa planeia continuar a analisar os dados do Hubble e combiná-los com dados de observatórios terrestres para obter mais informações sobre a história de Andrómeda.
"Estes dados de arquivo têm um grande valor científico. Andrómeda é importante porque é uma vizinha suficientemente próxima para que possamos observá-la com grande detalhe, enquanto obtemos uma perspetiva global", afirmou Raja GuhaThakurta, coautor do estudo, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz.
É provável que se obtenha uma perspetiva global ainda mais abrangente com o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, após o seu lançamento, que poderá ocorrer já no dia 30 de agosto. O gigantesco campo de visão do Roman pode abranger, numa única observação, uma área pelo menos 100 vezes superior à do Hubble em comprimentos de onda do infravermelho próximo. Um programa de observação do Roman, recentemente aprovado, irá captar imagens de todo o disco de Andrómeda e de áreas do seu halo circundante, permitindo aos astrónomos medir centenas de milhões de estrelas e possibilitando novos revolucionários avanços científicos.
