Enxame galáctico embrionário imerso em nuvem gigante de gás frio

Impressão de artista da Teia de Aranha. Na imagem, as protogaláxias podem ser vistas em branco e rosa, e o azul indica a localização do gás monóxido de carbono no qual as galáxias estão submersas. Crédito: ESO/M. Kornmesser.

Astrónomos que estudam um enxame de protogaláxias ainda em formação, vistas como eram há mais de 10 mil milhões de anos atrás, encontraram uma galáxia gigante no centro do aglomerado que se está a formar a partir de uma sopa surpreendentemente densa de gás molecular.  É diferente do que vemos no Universo próximo, onde as galáxias em enxames crescem canibalizando outras galáxias. Neste enxame, uma galáxia gigante está a crescer ao alimentar-se da sopa de gás frio onde está submersa," comenta Bjorn Emonts do Centro para Astrobiologia em Espanha, que liderou a equipa internacional de investigação.

Os cientistas estudavam um objeto chamado Galáxia Teia de Aranha que, na verdade, não é uma única galáxia, mas um grupo de protogaláxias a mais de 10 mil milhões de anos-luz da Terra. A essa distância, o objeto é visto quando o Universo tinha apenas 3 mil milhões de anos. Os astrónomos usaram o telescópio ATCA (Australia Telescope Compact Array) e o VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) para detetar o gás monóxido de carbono (CO). A presença do gás CO indica uma quantidade maior de hidrogénio molecular, que é muito mais difícil de detetar. Os astrónomos estimam que o gás molecular totaliza mais de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.

Não só esta quantidade de gás é surpreendente, dizem, como o gás também deve ser inesperadamente frio, com cerca de -200º C. Este gás molecular tão frio é a matéria-prima para novas estrelas. A presença do monóxido de carbono neste gás indica que foi enriquecido por explosões de supernova de gerações anteriores de estrelas. O carbono e o oxigénio no CO foram formados nos núcleos de estrelas que explodiram. As observações do ATCA revelaram a extensão total do gás e as observações do VLA, muito mais focadas, forneceram outra surpresa. A maioria do gás frio foi encontrado, não dentro das protogaláxias, mas sim entre elas.

"Este é um sistema enorme, em que este gás molecular tem três vezes o tamanho da nossa Via Láctea," afirma Preshanth Jagannathan, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) em Socorro, no estado norte-americano do Novo México. As observações anteriores da Teia de Aranha, feitas em comprimentos de onda ultravioletas, indicaram que está a ocorrer uma rápida formação estelar na maioria da região ocupada pelo gás. "Parece que todo este sistema, eventualmente, entrará em colapso para formar uma única galáxia gigantesca," realça Jagannathan.

"Estas observações dão-nos um olhar fascinante sobre o que pensamos ser um estágio inicial no crescimento de galáxias massivas em enxames, um estágio muito diferente do crescimento galáctico no Universo atual," comenta Chris Carilli, do NRAO. Os astrónomos relataram as suas descobertas na edição de 2 de dezembro da revista científica Science.

Fonte: Astronomia OnLine