Como as galáxias morrem?

Tudo eventualmente morre, até mesmo as galáxias. Então, como é que isto acontece?

É hora de pensar nos apertos da mortalidade de nossa galáxia.

Hoje vamos refletir sobre a expectativa de vida da galáxia que habitamos, a Via Láctea. Se olharmos para uma galáxia como uma coleção de estrelas, algumas são como o nosso Sol, e outras não.  O Sol consome combustível, conversão de hidrogênio em hélio através de fusão. Ele existe a cerca de 5 bilhões de anos e provavelmente durará mais 5 antes de se tornar em uma gigante vermelha, expandindo suas camadas exteriores e depois comprimindo-se em uma anã branca, esfriando até atingir a temperatura de fundo do universo. Então, uma galáxia como a Via Láctea é apenas uma coleção de estrelas, não é? Nesse caso, uma galáxia morre quando sua última estrela morre?

Mas você já sabe que uma galáxia é mais do que apenas estrelas. Há também vastas nuvens de gás e poeira. Algumas delas são formadas de hidrogênio que se formou no universo primordial, a 13,8 bilhões de anos atrás.  Todas as estrelas na Via Láctea formaram-se a partir deste hidrogênio primordial. Ela e outras galáxias de tamanhos semelhantes produzem 7 estrelas a cada ano. Infelizmente, a nossa tem usado 90% de seu hidrogênio, e a formação de estrelas irá abrandar até que figurativamente e literalmente, ficar sem gás.

A Via Láctea vai morrer depois que ela usar todo seu gás de formação de estrelas, quando todas das estrelas que temos e as estrelas que ainda nascerão, tiverem morrido. Estrelas como o nosso sol só podem durar 10 bilhões de anos, mas as anãs vermelhas menores podem durar por alguns trilhões de anos.  Isso deve ser o fim, todo o gás e cada estrela queimada. E era o que iria acontecer se apenas nossa galáxia existisse no Universo.

Felizmente, estamos cercados por dezenas de galáxias anãs, que se fundiram em nossa Via Láctea. Cada fusão traz uma nova safra de estrelas e mais hidrogênio para alimentar as fornalhas de formação estelar. Existem maiores galáxias. Andrômeda, a vizinha da Via Láctea, irá colidir conosco nos próximos poucos bilhões de anos. Quando isso acontecer, as dois irão se fundir. Então acontecerá uma nova era de formação de estrelas, a medida que o gás não gastos em ambas as galáxias se misturarem e serem usados.

Eventualmente, todas as galáxias que estão gravitacionalmente ligadas umas as outras, e, no caso da colisão com Andrômeda, de um modo ou de outro, elas irão mesclar-se em uma galáxia elíptica gigante. Vemos exemplos fossilizados destas galáxias quando olhamos para o Universo. Abaixo está a M49, uma galáxia elíptica supermassiva. Quem sabe quantas galáxias grandes estão alimentando a fornalha do gigantesco motor cósmico?

As galáxias elípticas são galáxias mortas que esgotaram todas as suas reservas gás de formação estelar, e tudo o que resta são as estrelas mais duradouras. Eventualmente, ao longo de grandes períodos de tempo, essas estrelas irão piscar uma após o outro, até que toda elas alcancem a temperatura do fundo do universo.  Enquanto as galáxias tiverem gás para formação de estrelas, elas vai continuar prosperando. Uma vez que o gás estiver no fim, ou uma fusão dramática usa esse gás restante, ou não restará mais nada e a galáxia então morrerá.

Fonte: http://phys.org/