Uma das caracteri­sticas da cosmologia moderna éa descrição de como as gala¡xias evoluem: por meio de um processo hiera¡rquico de colisão e fusão com outros sistemas. Em nenhum lugar do universo temos uma visão mais clara desse acaºmulo do que em nossa Via La¡ctea. Atualmente, um de nossos vizinhos pra³ximos, a gala¡xia anãSagita¡rio, estãosendo interrompida pelas maranãs (uma gala¡xia anãtem menos de cerca de 1% da massa estelar de uma gala¡xia espiral normal como a Via La¡ctea, e muitas vezes muito menos). Duas outras ana£s próximas, as Grandes e Pequenas Nuvens de Magalha£es (com cerca de 1% e 0,7% da massa estelar da Via La¡ctea, respectivamente) estãocaindo em nossa direção. Enquanto isso, fluxos de aglomerados globulares circundam a Gala¡xia, marcando os efeitos de fusaµes anteriores. O registro de fusaµes ainda mais antigas pode ser extraa­do das posições e movimentos das estrelas no halo estelar da Via La¡ctea, a distribuição aproximadamente esfanãrica de estrelas (cerca de cem mil anos-luz de dia¢metro) com mais de 10-12 bilhaµes de anos. Enquanto isso, Andra´meda, nossa grande gala¡xia vizinha mais próxima, estãocerca de dez vezes mais distante do que esses anaµes; uma fusão com ela éesperada em outros cinco bilhaµes de anos.

A Espaçonave Gaia foi lana§ada em 2013 com o objetivo de fazer um mapa tridimensional preciso da Via La¡ctea, levantando 1% de seus aproximadamente 100 bilhaµes de estrelas. Os astrônomos do CfA Rohan Naidu, Charlie Conroy, Ana Bonaca, Rainer Weinberger, Nelson Caldwell, Sandro Tacchella, Jiwon Han e Phillip Cargile e sua equipe usaram os resultados de Gaia combinados com uma nova pesquisa dos confins de nossa gala¡xia com o telesca³pio MMT de 6,5 m em AZ (o "H3 Survey") para reunir a história das estrelas da Via La¡ctea em detalhes sem precedentes, a fim de determinar a natureza da última fusão da Gala¡xia. A evidência já era convincente de que uma única gala¡xia anãse fundiu com a Via La¡ctea cerca de 8 a 10 bilhaµes de anos atrás. Conhecido como Gaia-Sausage-Enceladus (GSE), o que resta do objeto hoje éinferido das estrelas no halo interno por seus movimentos e composições estelares. Ainda incerto, no entanto, era se GSE colidiu com nossa gala¡xia de frente, ou se em vez disso orbitou a gala¡xia antes de gradualmente se fundir e, em caso afirmativo, como era essa a³rbita.

Os astrônomos abordaram essas questões modelando as estrelas do halo medidas de Gaia com um conjunto de simulações numanãricas associadas a uma comparação com as idades e composições estelares. Eles mostram que GSE continha cerca de meio bilha£o de estrelas e não orbita a Via La¡ctea, mas se aproxima dela movendo-se em uma direção retra³grada (ou seja, oposta ao movimento rotacional da Gala¡xia). Eles também conclua­ram que cerca de 50% do atual halo estelar da Via La¡ctea e cerca de 20% de seu halo de matéria escura descendem dela. A Via La¡ctea contanãm estrelas com cerca de 13 bilhaµes de anos, embora possam ter sido capturadas pela Gala¡xia após sua formação. Com a conclusão deste estudo, no entanto, quase todo o crescimento da Via La¡ctea nos últimos dez bilhaµes de anos pode ser contabilizado.

A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal .