Astrônomos acabam de encontrar uma galáxia extremamente rara de anel de fogo no início do universo

Impressão artística do R5519. (James Josephides, Swinburne Astronomy Productions)

Nos primeiros dias do Universo, 10,8 bilhões de anos atrás, os astrônomos encontraram uma galáxia usando os carros de batalha de uma briga cósmica. Não é uma bolha ou disco de estrelas, como a maioria das galáxias, mas uma rosquinha gigante – com um enorme buraco perfurado bem no centro.

Isso o classifica como um tipo raro de galáxia, conhecido como anel galáctico, e é raro mesmo entre esse tipo – sua forma forjada não por processos internos, mas uma colisão que viu seu núcleo despido à medida que a outra galáxia passava.

A galáxia é chamada R5519, e é a primeira galáxia em anel colisional já encontrada a mais de algumas centenas de anos-luz de distância – o que a torna o único objeto desse tipo conhecido no início do Universo.

“É um objeto muito curioso que nunca vimos antes”, disse o astrônomo Tiantian Yuan, do Centro de Excelência ARC para Toda Astrofísica do Céu em 3 Dimensões (ASTRO 3D) na Austrália.

“Parece estranho e familiar ao mesmo tempo.”

A borda externa do anel do R5519 é bastante grande, com cerca de 42.400 anos-luz de diâmetro (em média). O buraco perfurado no meio tem cerca de 17.612 anos-luz de diâmetro, sem nenhum vestígio detectável da protuberância estrelada que normalmente preenche um centro galáctico.

E há pistas que sugerem um passado violento.

Algumas galáxias em anel parecem ter formações relativamente pacíficas, produzidas por processos como ressonância orbital ou acúmulo de material de outra galáxia próxima.

Mas o primeiro geralmente ocorre em galáxias barradas, e nenhuma barra foi observada no R5519; o processo de acréscimo não deve perturbar o núcleo, como visto em galáxias como NGC 7742 e Hoag’s Object.

Além disso, o R5519 exibe uma alta taxa de formação de estrelas em seu anel – cerca de 80 massas solares de novas estrelas nascem a cada ano. Isso sugere uma ruptura gravitacional – por, digamos, outra galáxia perfurando o R5519, enviando ondas de densidade se propagando radialmente para fora.

À medida que essas ondas empurram e condensam o gás e a poeira na galáxia, desencadeiam a formação de estrelas, facilitando o colapso gravitacional de aglomerados de poeira que se transformam em estrelas-bebê.

(James Josephides / Swinburne Astronomy Productions)

No universo local, galáxias em anel desse tipo são extremamente raras – 1.000 vezes mais raras que galáxias em anel formadas por processos menos violentos. A descoberta do R5519 sugere, disseram os pesquisadores, que as galáxias em anel colisional eram tão raras no início do Universo quanto em épocas posteriores.

Mas também oferece uma oportunidade de estudar a formação de galáxias de disco como a Via Láctea – porque, para formar um anel, simulações sugerem que a galáxia precisa ser um disco fino antes de ser perfurada.

Não pensamos que galáxias de disco fino se formaram no início do Universo – a maioria das galáxias que encontramos são bagunças quentes desordenadas, com formas esvoaçantes e estrelas orbitando em todas as direções. Bom, discos ordenados não começam a aparecer até cerca de 4 a 6 bilhões de anos após o Big Bang, que ocorreu cerca de 13,8 bilhões de anos atrás.

Na semana passada, os astrônomos revelaram que haviam identificado uma galáxia de discos a 12,5 bilhões de anos-luz de distância, o que foi bastante impressionante. Agora, a descoberta de R5519 a 10,8 bilhões de anos-luz de distância parece apoiar a ideia de que os discos não eram tão raros no início do Universo.

“O disco fino é o componente que define as galáxias espirais: antes de serem montadas, as galáxias estavam em um estado desordenado, ainda não reconhecíveis como galáxias espirais”, disse o astrônomo Kenneth Freeman, da Universidade Nacional da Austrália na Austrália.

“No caso desta galáxia em anel, estamos olhando para o Universo primitivo em 11 bilhões de anos, em uma época em que discos finos estavam apenas se formando. Para comparação, o disco fino de nossa Via Láctea começou a se unir apenas 9 bilhões de anos atrás.

Essa descoberta é uma indicação de que a montagem do disco nas galáxias espirais ocorreu durante um período mais extenso do que se pensava anteriormente “.


Publicado em 26/05/2020 20h43

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