Os astrônomos examinaram nove bilhões de anos no passado para encontrar evidências de que fusões de galáxias no universo primitivo poderiam interromper a formação de estrelas e afetar o crescimento da galáxia.
Uma nova pesquisa liderada pela Durham University, Reino Unido, a Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica (CEA) -Saclay e a Universidade de Paris-Saclay, mostra que uma enorme quantidade de gás formador de estrelas foi ejetada no meio intergaláctico pela união de duas galáxias.
Os pesquisadores dizem que este evento, juntamente com uma grande quantidade de formação de estrelas nas regiões nucleares da galáxia, acabaria por privar a galáxia fundida – chamada ID2299 – de combustível para novas estrelas. Isso interromperia a formação de estrelas por várias centenas de milhões de anos, efetivamente interrompendo o desenvolvimento da galáxia.
Os astrônomos observam muitas galáxias massivas e mortas contendo estrelas muito antigas no Universo próximo e não sabem exatamente como essas galáxias foram formadas.
Simulações sugerem que os ventos gerados por buracos negros ativos à medida que se alimentam, ou aqueles criados pela intensa formação de estrelas, são responsáveis por tais mortes, expulsando o gás das galáxias.
Agora, o estudo liderado por Durham oferece fusões de galáxias como outra forma de interromper a formação de estrelas e alterar o crescimento da galáxia.
As características observacionais de ventos e “caudas de maré” causadas pela interação gravitacional entre galáxias em tais fusões podem ser muito semelhantes, então os pesquisadores sugerem que alguns resultados anteriores onde ventos galácticos foram vistos como a causa da interrupção da formação de estrelas podem precisar ser refeitos -avaliado.
As descobertas foram publicadas na revista Nature Astronomy.
A autora principal, Dra. Annagrazia Puglisi, do Centro de Astronomia Extragaláctica da Universidade de Durham, disse: “Ainda não sabemos quais são os processos exatos por trás do desligamento da formação de estrelas em galáxias massivas.
“Acredita-se que os ventos impulsionados pelo feedback da formação de estrelas ou buracos negros ativos sejam os principais responsáveis pela expulsão do gás e pela redução do crescimento de galáxias massivas.
“Nossa pesquisa fornece evidências convincentes de que o gás lançado do ID2299 provavelmente foi ejetado pelas marés devido à fusão entre duas galáxias espirais ricas em gás. A interação gravitacional entre duas galáxias pode, portanto, fornecer momento angular suficiente para expulsar parte do gás para os arredores da galáxia.
“Isso sugere que as fusões também são capazes de alterar a evolução futura de uma galáxia, limitando sua capacidade de formar estrelas ao longo de milhões de anos e merecem mais investigação quando se pensa nos fatores que limitam o crescimento da galáxia.”
Devido ao tempo que leva para a luz do ID2299 chegar à Terra, os pesquisadores foram capazes de ver a galáxia como ela teria aparecido há nove bilhões de anos, quando estava nos estágios finais de sua fusão.
Esta é uma época em que o universo tinha apenas 4,5 bilhões de anos e estava em sua fase mais ativa, “adulto jovem”, se comparado à vida humana.
Usando o telescópio Atacama Large Millimeter Array (ALMA) do Observatório Europeu do Sul, no norte do Chile, os pesquisadores viram que ele estava ejetando cerca de metade de seu reservatório total de gás para os arredores da galáxia.
Os pesquisadores conseguiram descartar a formação de estrelas e o buraco negro ativo da galáxia como a razão para essa ejeção, comparando suas medições com estudos e simulações anteriores e medindo as propriedades físicas do gás que escapou.
A taxa na qual o gás está sendo expelido do ID2299 é muito alta para ter sido causada pela energia criada por um buraco negro ou explosão estelar como visto em estudos anteriores, enquanto as simulações sugerem que nenhum buraco negro pode expulsar tanto gás frio de um galáxia.
A excitação do gás escapado também não é compatível com um vento gerado por um buraco negro ou o nascimento de novas estrelas.
O co-autor Dr. Emanuele Daddi, do CEA-Saclay disse: “Esta galáxia está testemunhando um evento verdadeiramente extremo.
“Provavelmente foi capturado durante uma importante fase física para a evolução da galáxia que ocorre dentro de uma janela de tempo relativamente curta. Tivemos que olhar para mais de 100 galáxias com o ALMA para encontrá-lo.”
O coautor Dr. Jeremy Fensch, do Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, acrescentou: “O estudo deste único caso revelou a possibilidade de que este tipo de evento pode não ser incomum e que muitas galáxias sofreram com esta ‘remoção de gás gravitacional ‘, incluindo observações anteriores mal interpretadas.
“Isso pode ter consequências enormes em nossa compreensão do que realmente molda a evolução das galáxias.”
Publicado em 15/01/2021 16h38
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