Uma equipe internacional de astrônomos liderada por cientistas da Universidade da Califórnia, em Riverside, encontrou uma galáxia com aspecto monstroso e incomum que existia cerca de 12 bilhões de anos atrás, quando o universo tinha apenas 1,8 bilhão de anos.
Apelidada de XMM-2599, a galáxia formou estrelas em alta velocidade e depois morreu. Por que de repente parou de formar estrelas não está claro.
“Mesmo antes do universo ter 2 bilhões de anos, a XMM-2599 já havia formado uma massa de mais de 300 bilhões de sóis, tornando-o uma galáxia ultramassiva”, disse Benjamin Forrest, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Física e Astronomia da UC Riverside e autor principal do estudo. “Mais notavelmente, mostramos que a XMM-2599 formou a maioria de suas estrelas em um enorme frenesi quando o universo tinha menos de 1 bilhão de anos e ficou inativo quando o universo tinha apenas 1,8 bilhão de anos”.
A equipe usou observações espectroscópicas do poderoso espectrômetro de objetos múltiplos do Observatório W. M. Keck para exploração infravermelha, ou MOSFIRE, para fazer medições detalhadas do XMM-2599 e quantificar com precisão sua distância.
Os resultados do estudo aparecem no Astrophysical Journal.
“Nesta época, pouquíssimas galáxias deixaram de formar estrelas, e nenhuma é tão grande quanto a XMM-2599”, disse Gillian Wilson, professor de física e astronomia da UCR em cujo laboratório Forrest trabalha. “A mera existência de galáxias ultramassivas como a XMM-2599 prova um grande desafio para modelos numéricos. Embora essas galáxias massivas sejam incrivelmente raras nesta época, os modelos as prevêem. As galáxias previstas, no entanto, devem formar estrelas ativamente. O que torna a XMM-2599 tão interessante, incomum e surpreendente é que ela não está mais formando estrelas, talvez porque tenha parado de receber combustível ou seu buraco negro tenha começado a se acender.Nossos resultados exigem mudanças em como os modelos desativam a formação de estrelas em galáxias primitivas “.
A equipe de pesquisa descobriu que a XMM-2599 formava mais de 1.000 massas solares por ano em estrelas em seu pico de atividade – uma taxa extremamente alta de formação de estrelas. Em contraste, a Via Láctea forma cerca de uma nova estrela por ano.
“A XMM-2599 pode ser descendente de uma população de galáxias empoeiradas altamente formadoras de estrelas no universo muito antigo que os novos telescópios infravermelhos descobriram recentemente”, disse Danilo Marchesini, professor associado de astronomia da Universidade Tufts e co-autor de o estudo.
O caminho evolutivo da XMM-2599 não é claro.
“Pegamos a XMM-2599 em sua fase inativa”, disse Wilson. “Não sabemos no que ele se transformará nos dias de hoje. Sabemos que não pode perder massa. Uma questão interessante é o que acontece ao seu redor. Com o passar do tempo, ele poderia atrair gravitacionalmente galáxias vizinhas e se tornar uma cidade brilhante?” de galáxias? ”
O co-autor Michael Cooper, professor associado de astronomia da UC Irvine, disse que esse resultado é uma forte possibilidade.
“Talvez durante os 11,7 bilhões de anos seguintes da história cósmica, a XMM-2599 se torne o membro central de um dos aglomerados de galáxias mais brilhantes e maciços do universo local”, disse ele. “Como alternativa, ele poderia continuar existindo isoladamente. Ou poderíamos ter um cenário entre esses dois resultados”.
A equipe recebeu mais tempo no Observatório Keck para acompanhar as perguntas não respondidas solicitadas pelo XMM-2599.
“Identificamos o XMM-2599 como um candidato interessante apenas com imagens”, disse a coautora Marianna Annunziatella, pesquisadora de pós-doutorado na Universidade Tufts. “Usamos o Keck para melhor caracterizar e confirmar sua natureza e nos ajudar a entender como as galáxias monstruosas se formam e morrem. O MOSFIRE é um dos instrumentos mais eficientes e eficazes do mundo para conduzir esse tipo de pesquisa”.
Publicado em 06/02/2020 07h58
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