Cientistas descobrem vento antigo e ultrarrápido do universo primitivo

A ilustração de um artista mostra que o vento galáctico poderia ter parecido sair de uma galáxia no início do universo.Crédito: NRAO / AUI / NSF, D. Berry

As galáxias são um pouco como os bichinhos de estimação: você precisa dar comida a eles constantemente, durante um longo período de tempo. Dumping de um ano de ração em uma tigela gigante para o seu cachorro pode ajudar o seu bichinho de estimação com os quilos, mas isso não seria bom para o animal a longo prazo - especialmente quando a fonte de comida acabasse cedo.

Dê a uma galáxia todo seu combustível nas primeiras eras de sua vida, e algo semelhante acontece. O objeto se torna o que os astrônomos chamam de galáxia " starburst ", que engole seu combustível  muito rápido, transformando tudo rapidamente em estrelas. E as galáxias starburst normalmente não amadurecem em galáxias antigas e estáveis, como a Via Láctea . Eles morrem jovens.

Algumas galáxias têm um mecanismo de defesa contra esse destino: o vento galáctico. Fluxos de moléculas fluem dessas galáxias, escapando para o universo ou orbitando como halos de matéria - matéria que pode mais tarde chover de volta para a galáxia e fornecer combustível para explosões de formação de estrelas mais recentes e saudáveis. O vento diminui o crescimento de uma galáxia, dando tempo para atingir metodicamente um tamanho adulto. 

Isso tudo de acordo com um artigo publicado hoje (6 de setembro) na revista Science. E pela primeira vez, os autores relataram, eles viram este vento galáctico em ação no início do universo. Graças a um pouco de sorte e um exame cuidadoso, os pesquisadores observaram o vento galáctico fluindo para fora de uma galáxia localizada a 12 bilhões de anos-luz da Terra e denominada SPT2319-55, escreveram os pesquisadores. Dado o tempo que leva a luz para chegar à Terra a partir de tão longe, isso significa que o vento que os cientistas observaram fluiu para fora de sua galáxia apenas 1 bilhão de anos após o Big Bang , na infância do nosso universo.

Com a ajuda de uma lente gravitacional, os pesquisadores mediram o vento que sai de uma galáxia a 12 bilhões de anos-luz de distância.Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), J. Spilker / UT-Austin; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello; AURA / NSF

"Observar ventos no universo distante é difícil", escreveram os pesquisadores. A luz dessas galáxias antigas é fraca. Além disso, as impressões digitais reveladoras desse vento, observadas enquanto se movem, podem ser abafadas por outros sinais vindos do processo contínuo de montagem da galáxia, escreveram os pesquisadores.

Para ver a assinatura do vento estelar, os pesquisadores contaram com uma mão amiga de uma segunda galáxia, não tão distante. Objetos maciços como as galáxias têm tanta gravidade que podem dobrar e moldar a luz como lentes. E neste caso, uma dessas lentes gravitacionais fez com que o SPT2319-55 parecesse muito maior da Terra, de modo que os cientistas do Atacama Large Millimeter / submillimeter Array no Chile puderam observar a galáxia com muito mais detalhes do que seria possível de outra forma.

O vento, que os pesquisadores detectaram via picos na presença de uma molécula chamada hidroxila (OH), foi expelido da galáxia a quase 500 milhas por segundo (800 quilômetros por segundo), escreveram os autores. Mas o SPT2319-55 já é uma galáxia estelar, e não está claro se esse vento será suficiente para salvá-lo de seus próprios apetites e permitir que ele cresça até a velhice.

"Nossos resultados mostram que [o vento] está agindo para interromper e remover o gás molecular no SPT2319-55", escreveram os pesquisadores no estudo, "e provavelmente suprimirão a rápida formação de estrelas nesta galáxia em 100 [milhões de anos]. Se isso é suficiente para extinguir a formação de estrelas em uma base mais permanente é menos claro. 

O SPT2319-55 poderia ter tanta matéria escura  ao redor que o vento não pode salvar a galáxia, escreveram os pesquisadores. Quando todo esse vento expulso tenta retornar à galáxia para formar novas estrelas, a matéria escura poderia derrubá-la, impedindo que ela se acumulasse, escreveram os autores. Nesse caso, apesar de seu vento, o SPT2319-55 provavelmente morrerá jovem, vítima de sua própria ganância e massa, condenado apesar de seus ventos de proteção.

Originalmente publicado na Live Science .

Fonte: https://www.livescience.com/