Mistério cósmico. Estudo confirma a causa da “extinção galáctica”

 O levantamento VERTICO (Virgo Environment Traced in Carbon Monoxide) observou os reservatórios de gás em 51 galáxias no Enxame de Virgem e descobriu que o ambiente extremo no enxame estava a matar galáxias, roubando-lhes o seu combustível de formação estelar. Nesta composição, as observações, no rádio, do ALMA dos discos de gás molecular das galáxias VERTICO são ampliadas por um fator de 20. Estão sobrepostas numa imagem de raios-X do plasma quente dentro do Enxame de Virgem. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO)/Böhringer et al. (ROSAT All-Sky Survey)

Astrónomos que examinavam o Universo próximo com a ajuda do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) acabaram de concluir o maior levantamento de alta resolução do combustível da formação estelar já realizado em enxames galácticos.

Mas, mais importante, estão a debruçar-se sobre um antigo mistério da astrofísica: o que está a “matar” as galáxias? A investigação, que fornece a evidência mais clara até ao momento de que os ambientes extremos no espaço têm impactos severos nas galáxias dentro deles, será publicada numa próxima edição da revista The Astrophysical Journal Supplement Series. 

O levantamento VERTICO (Virgo Environment Traced in Carbon Monoxide) teve como objetivo melhor entender a formação estelar e o papel das galáxias no Universo. “Sabemos que as galáxias estão a ‘morrer’ devido aos seus ambientes e queremos saber porquê,” disse Toby Brown, do NRC (National Research Council) do Canadá e autor principal do artigo científico. “O que o VERTICO revela melhor do que nunca é quais os processos físicos que afetam o gás molecular e como ditam a vida e a morte da galáxia“. 

As galáxias são grandes coleções de estrelas e os seus nascimentos, vidas e mortes são influenciados pelo local onde vivem no Universo e pelo modo como interagem com os seus arredores. Os enxames de galáxias, em particular, são alguns dos ambientes mais extremos do Universo, tornando-os de particular interesse para os cientistas que estudam a evolução das galáxias. 

Lar de milhares de galáxias, o Enxame de Virgem é o enxame massivo de galáxias mais próximo do Grupo Local, onde a Via Láctea reside. O tamanho extremo e a proximidade tornam este enxame fácil de estudar, mas também possui outras características que o tornam adequado para a observação. 

“O Enxame de Virgem é um pouco invulgar, pois tem uma população relativamente grande de galáxias que ainda formam estrelas,” disse Christine Wilson, professora na Universidade McMaster e coinvestigadora principal do projeto VERTICO. “Muitos enxames galácticos no Universo são dominados por galáxias vermelhas com pouco gás e pouca formação estelar.” 

O projeto VERTICO observou os reservatórios de gás de 51 galáxias no Enxame de Virgem em alta resolução, revelando um ambiente tão extremo e inóspito que pode impedir que galáxias inteiras formem estrelas num processo conhecido como extinção galáctica. 

“O Enxame de Virgem é a região mais extrema do Universo local, repleta de plasma com um milhão de graus, velocidades galácticas extremas, interações violentas entre galáxias e os seus arredores, tem uma ‘casa de repouso’ galáctica e, consequentemente, um cemitério de galáxias,” disse Brown, acrescentando que o projeto revelou como a remoção de gás pode prejudicar, ou desligar, um dos processos físicos mais importantes do Universo: a formação estelar. 

“A remoção de gás é um dos mecanismos externos mais espetaculares e violentos que pode interromper a formação estelar nas galáxias,” disse Brown. “A remoção de gás ocorre quando as galáxias se movem tão depressa através do plasma quente no enxame que vastas quantidades de gás molecular frio são removidas da galáxia, como se o gás estivesse a ser varrido por uma enorme vassoura cósmica. A excelente qualidade das observações do VERTICO permite-nos ver e compreender melhor estes mecanismos.” 

O projeto foi auxiliado pelo recetor Banda 6 do ALMA – desenvolvido pelo CDL (Central Development Laboratory) do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) – que fornece alta sensibilidade e alta resolução, enquanto minimizando o tempo de observação necessário. 

Isso, por sua vez, levou à recolha de uma quantidade significativa de dados, que podem conter as pistas necessárias para resolver os mistérios restantes de como os ambientes quentes impactam as galáxias e, consequentemente, de como as galáxias morrem. 

Wilson disse: “Têm havido muitas perguntas, ao longo dos anos, sobre se e como o ambiente do enxame afeta o gás molecular nas galáxias, e exatamente como esses ambientes podem contribuir para as suas mortes. Ainda temos trabalho a fazer, mas estou confiante de que o VERTICO vai permitir-nos responder a estas perguntas de uma vez por todas.”

Fonte: CCVAlg