Arqueologia Extragaláctica: Reconstruindo a História de 12 Bilhões de Anos da Galáxia Espiral NGC 1365

Pela primeira vez, astrônomos aplicaram um método detalhado de arqueologia química a uma galáxia situada além da Via Láctea, inaugurando um campo inovador conhecido como "arqueologia extragaláctica". Este estudo pioneiro, publicado na prestigiada revista Nature Astronomy em 23 de março de 2026, permitiu a reconstituição da trajetória de 12 bilhões de anos da galáxia espiral NGC 1365. A pesquisa foi conduzida através da análise de "impressões digitais" químicas preservadas no gás cósmico. Sob a liderança de Lisa Kewley, diretora do Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), o trabalho marca um marco histórico ao transpor técnicas de análise química detalhada para além das fronteiras da nossa própria galáxia.

Os dados fundamentais para este projeto foram coletados por meio do levantamento TYPHOON, utilizando o telescópio Irénée du Pont no Observatório de Las Campanas. Essa infraestrutura proporcionou uma resolução espacial sem precedentes, permitindo o exame minucioso de regiões individuais de formação estelar. A equipe de cientistas mapeou a distribuição de oxigênio em mais de 4.500 pixels espaciais (spaxels) dentro da NGC 1365. O oxigênio foi escolhido como o principal rastreador químico por ser produzido rapidamente por estrelas massivas e disperso através de explosões de supernovas. Esses mapas de oxigênio funcionam como um palimpsesto cósmico, onde cada evento astronômico, desde fusões galácticas até explosões estelares, deixa uma marca distinta que pode ser decifrada pelos pesquisadores.

As evidências encontradas confirmam que a NGC 1365 iniciou sua existência como um sistema de proporções reduzidas. Sua região central consolidou-se precocemente, tornando-se rica em oxigênio em um período compreendido entre 11,9 e 12,5 bilhões de anos atrás, impulsionada por colisões e fusões com galáxias anãs. Em contraste, os braços espirais externos desenvolveram-se em etapas posteriores, alimentados por processos contínuos de acreção. Para interpretar essas assinaturas químicas complexas, os especialistas cruzaram as observações empíricas com simulações cosmológicas avançadas do projeto Illustris, especificamente o modelo TNG0053. Esta análise envolveu o estudo de aproximadamente 20.000 galáxias simuladas, um esforço computacional que contou com a expertise de Volker Springel e Mark Vogelsberger na modelagem da evolução galáctica em larga escala.

Historicamente, a metodologia da arqueologia galáctica era restrita quase exclusivamente à Via Láctea para compreender sua formação interna. Portanto, este estudo representa um avanço significativo para a astrofísica moderna. A escolha da NGC 1365, situada no Aglomerado de Fornax a uma distância de cerca de 18,1 megaparsécs, foi estratégica devido à sua orientação quase frontal em relação à Terra. Essa posição privilegiada facilitou a coleta de dados e resultou em imagens de alta resolução do disco galáctico. Os resultados obtidos reforçam o modelo cosmológico vigente, que propõe que grandes galáxias espirais, incluindo a nossa, crescem através de sucessivas fusões com vizinhas menores ao longo do tempo cósmico.

Lars Hernquist, professor de astrofísica em Harvard e astrônomo do CfA, destacou que a pesquisa demonstra de forma clara como os processos astronômicos simulados moldam as galáxias durante bilhões de anos. A aplicação desta técnica à NGC 1365 estabelece uma base crítica para futuros estudos comparativos sobre a evolução galáctica. Isso permite que a comunidade científica aborde uma questão fundamental: se o caminho evolutivo da Via Láctea é um padrão típico ou uma exceção entre os grandes sistemas espirais. A correspondência bem-sucedida entre os dados observados e as simulações do Illustris confere um alto grau de confiabilidade ao cronograma de crescimento da NGC 1365, validando que seu núcleo foi enriquecido precocemente, enquanto suas estruturas periféricas foram construídas de forma gradual.