Em sua tese de doutorado, Bruno Dias, pesquisador do IAG-USP (Instituto de Astronomia, Geofísica, e Ciências Atmosféricas), estudou os aglomerados globulares de estrelas para tentar entender melhor o passado da Via Láctea e das Nuvens de Magalhães, duas galáxias anãs vizinhas à nossa.

“Aglomerados globulares são conjuntos de estrelas que foram formadas no mesmo período da mesma nuvem gigante de gás e é possível determinar suas idades com boa precisão”, explica Bruno. “Portanto, cada aglomerado globular pode ser visto como um fóssil que revela informações sobre sua época de formação. Se analisamos um grande número de aglomerados de diferentes idades em uma galáxia é possível traçar sua evolução química.”

Para sua pesquisa, Bruno estudou aglomerados em duas galáxias: a nossa, chamada Via Láctea, e uma de suas vizinhas, a Pequena Nuvem de Magalhães, uma galáxia anã localizada a 200 mil anos-luz de distância, muito próxima quando se trata de escalas intergalácticas. A galáxia de Andrômeda, a mais próxima de tamanho comparável à Via Láctea, está 13 vezes mais distante, a 2 milhões e meio de anos-luz daqui.

Para analisar os aglomerados da Via Láctea, foi realizada uma espectroscopia das estrelas de cada aglomerado, técnica que revela a composição química de objetos distantes. Uma descoberta decorrente desse processo foi o fato de que há aglomerados que contém estrelas com diferentes abundâncias de ferro, inesperadamente, o que sugere que eles tenham sido formados em outras galáxias e posteriormente capturados pela gravidade da Via Láctea. Dentro dessa análise, surgiram também candidatos a serem considerados os aglomerados mais antigos da galáxia, em sua região mais central, assim como o aglomerado mais pobre em elementos químicos, localizado na região mais periférica da galáxia.

Em um estudo pioneiro da Pequena Nuvem de Magalhães, foram analisadas, pela primeira vez, imagens de aglomerados na região Oeste da galáxia, sendo definidas suas idades e composições químicas. A partir dessas informações, além da distribuição alongada dos aglomerados nessa região da galáxia anã, é possível inferir que eles foram arrancados do corpo principal da Pequena Nuvem por sua interação gravitacional de maré com a outra galáxia anã vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães. Os resultados obtidos na pesquisa corroboram modelos existentes de interação entre essas galáxias.

As observações dos 819 espectros de estrelas da Via Láctea utilizados na pesquisa foram realizadas entre 2001 e 2012 pelo telescópio VLT do European Southern Observatory, no Chile, o ESO, ao qual o Brasil tem acesso. Já as 195 imagens da Pequena Nuvem de Magalhães foram feitas entre 2007 e 2012, pelo SOAR, telescópio também localizado no Chile e do qual o Brasil é co-proprietário.

“O desafio desta pesquisa foi analisar uma quantidade grande de dados de forma homogênea ao mesmo tempo em que se garantia a precisão de resultados para cada estrela”, revela Bruno. “Foi importante mostrar com clareza os critérios adotados para que este trabalho possa ser usado por muitos astrônomos que aguardavam sua publicação”. Dias planeja continuar sua pesquisa sobre o tema, discutindo detalhadamente modelos sofisticados que justifiquem os resultados observacionais da tese. “Além disso, todo o material produzido nessa tese serviu para identificar aglomerados peculiares que deverão ser observados com mais detalhes e diferentes técnicas para entender sua natureza.”

O recém-doutor Bruno Dias foi premiado por sua tese de doutorado com o prêmio “Destaque IAG 2014”, que elege os melhores trabalhos de pequisa realizados a cada ano dentro do Instituto. Três teses finalistas foram selecionadas e avaliadas por uma comissão de professores, pós-doutorandos e doutorandos, que escolheu a de Bruno como vencedora. A cerimônia de premiação ocorreu dentro da programação do Simpósio de Pós-Graduação do IAG, no dia 1 de julho de 2015.