Uma equipe de astrônomos traçou, pela primeira vez, toda a história evolutiva de uma galáxia além da Via Láctea através da análise de sua composição química. Utilizando mapeamentos de oxigênio da galáxia espiral NGC 1365 e comparando-os com simulações, os pesquisadores detalharam seu crescimento ao longo de 12 bilhões de anos. As descobertas, publicadas na revista Nature Astronomy, revelam um núcleo formado precocemente e regiões externas construídas por meio de fusões.
Astrônomos liderados pelo Centro de Astrofísica de Harvard e Smithsonian foram pioneiros em uma técnica chamada arqueologia extragaláctica para descobrir o passado da NGC 1365, uma galáxia espiral próxima orientada de frente para a Terra. Ao mapear a abundância de oxigênio por toda a galáxia com dados da pesquisa TYPHOON, coletados através do telescópio Irénée du Pont no Observatório Las Campanas, a equipe identificou assinaturas químicas deixadas pela formação estelar, supernovas e fluxos de gás ao longo do tempo cósmico. Estrelas jovens e quentes em regiões ativas ionizam o gás, produzindo linhas de emissão mensuráveis de elementos como o oxigênio, que variam do núcleo rico em metais até as periferias mais pobres. Lisa Kewley, professora de Harvard e diretora do Centro de Astrofísica, que liderou o estudo, afirmou: 'Esta é a primeira vez que um método de arqueologia química é usado com tanto detalhe fora da nossa própria galáxia. Queremos entender como chegamos aqui. Como nossa própria Via Láctea se formou e como terminamos respirando o oxigênio que respiramos agora?' Os pesquisadores compararam essas observações com simulações do Projeto Illustris, que modela a evolução de galáxias desde próximo ao Big Bang. Entre 20.000 galáxias simuladas, uma se assemelhava muito à NGC 1365, indicando que seu bojo central se formou rapidamente e tornou-se rico em oxigênio precocemente. O disco externo e os braços espirais, no entanto, montaram-se gradualmente por meio de fusões repetidas com galáxias anãs, trazendo gás novo e estrelas. Lars Hernquist, professor Mallinckrodt de Astrofísica em Harvard, observou: 'É muito empolgante ver nossas simulações correspondendo tão de perto aos dados de outra galáxia. Este estudo mostra que os processos astronômicos que modelamos em computadores estão moldando galáxias como a NGC 1365 ao longo de bilhões de anos.' Kewley enfatizou a sinergia: 'Este estudo mostra muito bem como é possível produzir observações para serem diretamente auxiliadas pela teoria... Você precisa de ambas para chegar a essas conclusões.' A história da NGC 1365 oferece percepções sobre se a Via Láctea seguiu um caminho típico, com Kewley questionando: 'Todas as galáxias espirais se formam de maneira semelhante?'