Surto estelar levou à formação das grandes galáxias elípticas

Objeto de estudo foi as galáxias durante o período do meio-dia cósmico — quando a formação de estrelas no universo chegou ao seu pico, entre 10 e 11 bilhões de anos atrás

As galáxias elípticas apresentam uma forma esférica ou elipsoidal, sem a estrutura espiral, e têm dimensões variadas - (crédito: Reprodução/ESA/Hubble & NASA)

Atualmente, acredita-se que as galáxias elípticas chegaram à forma final por meio de colisões ao longo das eras do universo — como o que acontecerá com a Via Láctea e a Andrômeda, ao se fundirem em bilhões de anos —, mas novas observações de astrônomos apontam que algumas delas são esféricas desde o tempo do universo antigo.

As galáxias são divididas em três grupos:

• Espirais: Apresentam uma clara estrutura em espiral, com um núcleo, um disco, um halo e braços espirais. Um exemplo de galáxia espiral é a Via Láctea;
• Irregulares: Não apresentam uma estrutura ou forma regular e têm dimensões pequenas. Elas contam com a presença de nuvens de gás, poeira e muitas estrelas jovens;
• Elípticas: Apresentam uma forma esférica ou elipsoidal, sem a estrutura espiral, e têm dimensões variadas. Elas têm pouco gás, pouca poeira e uma quantidade massiva de estrelas — com a minoria delas sendo jovens.

Pesquisadores observaram as galáxias durante o período do meio-dia cósmico — quando a formação de estrelas no universo chegou ao seu pico, entre 10 e 11 bilhões de anos atrás. Para estudar as 100 galáxias mais brilhantes, visíveis em luz submilimétrica, foi utilizado o rádio-observatório Atacama Large Millimeter Array (ALMA).

Os astrônomos perceberam que essas galáxias são tão brilhantes porque estão em um processo de formação de muitas estrelas, episódio chamado de starburst (explosão estelar). Grandes e brilhantes, elas são consideradas as prováveis ancestrais para as galáxias elípticas massivas já vistas no universo moderno. Também foi percebido que, diferentemente daquela época, a maioria da formação de estrelas do universo local parte de galáxias espirais e irregulares.

Boa parte das Galáxias Brilhantes Submilimétricas (SMGs) não se parecem com discos, sendo objetos esféricos compactos. Com a utilização de novas técnicas de análise estatística, os pesquisadores conseguiram determinar como a distribuição estelar tridimensional seria se tivesse como base a luz. Enquanto os discos devem ter um eixo mais curto que o outro, as galáxias elípticas têm o formato de um ovo. A maioria dos objetos estudados na pesquisa eram assim, levando os pesquisadores a concluírem que a muitas das galáxias do universo moderno eram esféricas tempos atrás.

A intensa explosão estelar seria uma das razões desses formatos, juntamente da acreção de gás intergaláctico frio — processo em que um corpo celeste atrai para si outro elemento estelar — e as interações com outras galáxias. Agora, os pesquisadores esperam conseguir mapear a distribuição estelar dos objetos observados, a fim de entender como os prováveis ancestrais das galáxias elípticas supergigantes surgiram.

O estudo foi realizado por pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências, da Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica Paris-Saclay e do Instituto Kavil de Física e Matématica do Universo, da Universidade de Tóquio, e publicado na revista Nature, que pode ser lido na íntegra aqui.

*Estagiário sob a supervisão de Luciana Corrêa

João Ribeiro* +

postado em 05/12/2024 14:39