As galáxias têm formas estranhas e agora já se sabe porquê

NASA

Andrómeda, ou M31, é uma galáxia espiral parecida com a Via Láctea.

Em 1926, o célebre astrónomo Edwin Hubble desenvolveu o diagrama de classificação morfológica das galáxias. Este método dividiu-as em três grupos básicos – elíptica, espiral e lenticular – com base nos formatos.

Desde então, os astrónomos dedicaram tempo e esforço consideráveis ​​na tentativa de determinar como as galáxias evoluíram ao longo de milhares de milhões de anos, até se tornarem o que são.

Uma das teorias mais amplamente aceites é a de que as galáxias se modificaram por fusão, onde pequenas nuvens de estrelas – ligadas pela gravidade mútua – se juntaram, alterando o tamanho e a forma de uma galáxia ao longo do tempo.

No entanto, um novo estudo conduzido por uma equipa internacional de cientistas revelou que as galáxias poderiam realmente ter assumido o formato moderno através da formação de novas estrelas no interior dos centros.

O estudo, intitulado “Rotating Starburst Cores in Massive Galaxies at z = 2.5“, foi publicado na Astrophysical Journal Letters.

Liderada por Ken-ichi Tadaki – cientista pós-doutorado do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre e do Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ) – a equipa conduziu observações de galáxias distantes para obter uma melhor compreensão sobre as metamorfoses.

O procedimento envolveu o uso de telescópios terrestres para estudar 25 galáxias que estão a uma distância de cerca de 11 mil milhões de anos-luz do nosso planeta. A essa distância, a equipa verificou como eram as galáxias há 11 mil milhões de anos, ou cerca de 3 mil milhões de anos após o Big Bang.

Essa época inicial coincide com o ápice do período de formação de galáxias no Universo, quando os fundamentos da maioria das galáxias se formaram. Como Tadaki indicou num comunicado de imprensa emitido pelo NAOJ: “Acredita-se que as galáxias elípticas maciças se formem a partir de colisões de galáxias em forma de disco. Mas não há certeza de que todas elas tenham experimentado uma colisão galáctica. Pode ter havido um caminho alternativo”.

Capturar a luz pálida dessas galáxias distantes não foi uma tarefa fácil: a equipa precisou de três telescópios terrestres para resolver o problema adequadamente. Começaram a utilizar o Telescópio Subaru de 8,2 metros da NAOJ, no Havai para selecionar as 25 galáxias da época.

Depois, dirigiram-se a essas formações para conduzir estudos com o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA (HST) e a Matriz do Atacama Large Millimeter/submillimeter (ALMA) no Chile.

Considerando que o HST capturou a luz das estrelas para discernir a forma das galáxias (como existiram há 11 bilhões de anos), a matriz ALMA observou ondas submilimétricas emitidas pelas nuvens frias de poeira e gás – onde novas estrelas estão em formação.

Ao combinar os equipamentos, conseguiram obter uma imagem detalhada de como essas galáxias se pareciam há 11 mil milhões de anos, quando as formas ainda estavam em processo evolutivo.

O que encontraram foi bastante revelador: as imagens do HST indicaram que as galáxias iniciais eram dominadas por um componente de disco, em oposição à característica de protuberância central que associamos às galáxias espirais e lenticulares.

Enquanto isso, as imagens da matriz ALMA mostraram reservatórios maciços de gás e poeira próximos do centro das galáxias, o que coincidiu com uma taxa muito elevada de formação estelar.

Para excluir a alternativa de que esta intensa formação de estrelas seja originada por fusões, a equipa também usou dados do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul – localizado no Observatório Paranal no Chile – para confirmar que não havia indícios de grande quantidade de colisões de galáxias a ocorrer na época.

Como Tadaki explicou: “Aqui, obtivemos provas sólidas de que os núcleos galácticos densos podem se formar sem colisões intergaláticas. Também se podem originar a partir da intensa formação de estrelas no coração da galáxia”.

As descobertas podem levar os astrónomos a repensar as teorias correntes sobre a evolução galáctica e como surgiram características tais como uma protuberância central e braços espirais. Isso também poderia levar a uma revisão dos modelos em relação à evolução cósmica, bem como da história da própria galáxia.

Quem sabe? Isso pode até fazer com que os astrónomos repensem o que pode acontecer em milhões de anos, quando a Via Láctea colidir com a Galáxia Andrómeda, possivelmente.

Como sempre, quanto mais investigamos o Universo, mais ele se revela. A cada revelação que não se encaixa às expectativas, as hipóteses forçam a submetê-las a uma revisão.

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