Holofote distante mostra como se alimenta uma galáxia

Very Large Telescope do ESO estuda o crescimento de galáxias

Esta impressão artística mostra uma galáxia no Universo longínquo, apenas dois mil milhões de anos depois do Big Bang, no processo de acretar gás frio (a laranja) do meio circundante. Os astrónomos conseguiram descobrir muito sobre este objeto ao estudar não apenas a galáxia, mas também a luz emitida por um quasar muito mais distante (o objeto brilhante à esquerda da galáxia central) que, por acaso, se encontra no lugar certo para que a sua radiação passe através do gás que está a ser acretado pela galáxia. Os movimentos do gás e a sua composição concordam na perfeição com as teorias de acreção de gás frio como modo de alimentar a formação estelar e permitir o crescimento das galáxias.Créditos: ESO

 

Com o auxílio do Very Large Telescope do ESO, os astrónomos descobriram uma galáxia distante a alimentar-se alarvemente do gás que se encontra nos seus arredores. As observações mostram o gás a cair em direcção à galáxia, o que cria um fluxo que alimenta a formação estelar ao mesmo tempo que impulsiona a rotação da galáxia. Esta é a melhor evidência observacional direta até agora que apoia a teoria de que as galáxias atraem e devoram material próximo de modo a crescerem e formarem estrelas. Os resultados serão publicados a 5 de julho de 2013 na revista Science.

 

Os astrónomos sempre suspeitaram que as galáxias crescem atraindo material do meio circundante, no entanto este processo tem-se revelado muito difícil de observar diretamente. Agora o Very Large Telescope do ESO foi utilizado para estudar um alinhamento muito raro entre uma galáxia longínqua  e um quasar ainda mais longínquo - o centro extremamente brilhante de uma galáxia alimentado por um buraco negro de elevada massa. A radiação emitida pelo quasar passa através da matéria que circunda a galáxia, antes de chegar à Terra, o que permite explorar em detalhe as propriedades deste material. Estes novos resultados dão-nos a melhor visão de sempre de uma galáxia em pleno repasto.

“Este tipo de alinhamento é muito raro e permitiu-nos fazer observações únicas,” explica Nicolas Bouché do Instituto de Investigação de Astrofísica e Planetologia (IRAP, sigla do francês) de Toulose, França, autor principal do novo artigo científico que descreve os resultados. “Usámos o Very Large Telescope do ESO para observar tanto a galáxia propriamente dita como o gás que a rodeia, o que nos permitiu abordar um problema importante na formação galáctica: como é que as galáxias crescem e formam estrelas?”

À medida que formam novas estrelas, as galáxias esgotam rapidamente o seu reservatório de gás, por isso têm que, de alguma maneira, se reabastecer de forma contínua com gás novo para poderem continuar a produzir estrelas. Os astrónomos suspeitavam que a resposta a este problema estivesse na quantidade de gás frio que se situa nos arredores das galáxias, devido à sua atração gravitacional. Neste cenário, a galáxia atrai o gás, o qual circula à sua volta, rodando com a galáxia antes de cair para o seu interior. Embora já tivessem sido observadas anteriormente algumas evidências dum tal processo de acreção, tanto o movimento do gás como as suas outras propriedades não tinham sido ainda completamente exploradas.

Os astrónomos usaram dois instrumentos, o SINFONI e o UVES [3], ambos montados no VLT do ESO no observatório do Paranal, no norte do Chile. As novas observações mostraram como é que a galáxia propriamente dita roda e revelaram igualmente a composição e o movimento do gás situado no exterior da galáxia. As propriedades deste enorme volume de gás circundante são exatamente as que esperávamos encontrar se o gás frio estivesse a ser atraído pela galáxia,” diz o co-autor Michael Murphy (Swinburne University of Technology, Melbourne, Austrália). “O gás move-se como o esperado, a quantidade existente é também a esperada e tem a composição certa para ajustar os modelos de modo perfeito. É como a hora de comer dos leões no jardim zoológico - esta galáxia em particular tem um apetite devorador e nós descobrimos como é que se está a alimentar de modo a crescer tão depressa.”

Os astrónomos encontraram já evidências de material em torno de galáxias no Universo primordial, mas esta é a primeira vez que puderam mostrar com clareza que este material se desloca para o interior e não para o exterior, tendo também determinado a composição deste combustível para futuras gerações de estrelas. Sem a luz do quasar a actuar como uma lupa, não teria sido possível detectar este gás circundante.  Neste caso tivemos sorte em ter um quasar mesmo no lugar certo para que a sua luz passasse através do gás que se encontra a cair em direção à galáxia. A próxima geração de telescópios extremamente grandes permitirá fazer este estudo com múltiplas linhas de visão por galáxia, fornecendo assim uma visão muito mais completa,” conclui a co-autora Crystal Martin (University of California Santa Barbara, EUA).

Fonte: ESO