Galáxias recém descobertas de crescimento rápido podem resolver puzzle cósmico- e mostram antiga fusão cósmica

Impressão de artista de um quasar e de uma galáxia vizinha em fusão. As galáxias observadas por Decarli e colaboradores estão tão distantes que, de momento, não são possíveis imagens detalhadas. Esta combinação de imagens de homólogas próximas dá uma impressão do seu aspeto em mais detalhe. Crédito: MPIA usando material do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA

Astrónomos descobriram um novo tipo de galáxia no início do Universo, menos de mil milhões de anos após o Big Bang. Estas galáxias estão a formar estrelas a um ritmo cem vezes superior ao da nossa própria Via Láctea. A descoberta poderá explicar um achado anterior: uma população de galáxias surpreendentemente massivas 1,5 mil milhões de anos após o Big Bang, que exigiria que tais percursos hiperprodutivos formassem centenas de milhares de milhões de estrelas.

As observações também mostram o que parece ser a imagem mais antiga de uma fusão galáctica. Os resultados, por um grupo de astrónomos liderados por Roberto Decarli do Instituto Max Planck para Astronomia, foram publicados na edição de 25 de maio da revista Nature. Quando um grupo de astrónomos descobriu galáxias invulgarmente massivas no início do Universo há alguns anos atrás, o incrível tamanho dessas galáxias, com centenas de milhares de milhões de estrelas, representou um quebra-cabeças. 

As galáxias estão tão distantes que as vemos como eram uns meros 1,5 mil milhões de anos após o Big Bang, quando o Universo tinha cerca de 10% da sua idade atual. Como é que foram capazes de formar tantas estrelas em tão pouco tempo?

Agora, uma descoberta acidental, por um grupo de astrónomos liderados por Roberto Decarli do Instituto Max Planck para Astronomia, está a apontar para uma possível solução para o mistério: uma população de galáxias hiperprodutivas no Universo primitivo, menos de mil milhões de anos após o Big Bang.

Roberto Decarli diz: "Estávamos à procura de algo diferente: formação estelar nas galáxias hospedeiras de quasares. Mas o que descobrimos, em quatro casos separados, foram galáxias vizinhas que formavam estrelas a um ritmo frenético, produzindo estrelas a um ritmo equivalente a cem massas solares por ano." Os quasares constituem uma breve fase na evolução das galáxias, movidos pela queda de matéria para um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia.

Fabian Walter, líder do programa de observação que usou o Observatório ALMA no Chile e que levou à descoberta, afirma: "É muito provável que a descoberta destas galáxias produtivas perto de quasares brilhantes não seja uma coincidência. Pensa-se que os quasares se formem em regiões do Universo onde a densidade de matéria a larga-escala é muito superior à média. Essas mesmas condições também devem ser propícias à formação de estrelas a um ritmo muito maior."

Caso estas recém-descobertas galáxias sejam, realmente, as percursoras dos seus parentes mais massivos, e resolvam assim o puzzle cósmico, isso dependerá de quão comuns são no Universo. Essa é uma questão para observações de acompanhamento por Decarli e colegas.

As observações do ALMA também mostraram o que parece ser o exemplo mais antigo, conhecido, de duas galáxias em fusão. Além de formarem novas estrelas, as fusões são outro mecanismo do crescimento galáctico - e as novas observações fornecem a primeira evidência direta de que tais fusões ocorrem mesmo até nos primeiros estágios da evolução das galáxias, menos de mil milhões de anos após o Big Bang.

Fonte: Astronomia OnLine