Astrônomos descobrem galáxia congelada no tempo por bilhões de anos: 'Galáxias fósseis são como os dinossauros do universo'

"Descobrimos uma galáxia que foi 'perfeitamente preservada' por bilhões de anos, uma verdadeira descoberta arqueológica que nos conta como as primeiras galáxias nasceram e nos ajuda a entender como o universo evoluiu até hoje."

Uma ilustração de um exoplaneta gigante gasoso de órbita ampla recém-descoberto (Crédito da imagem: C.Tortora/INSPIRE/VST/ESO/LBT) 

Astrônomos descobriram uma galáxia distante que é um "fóssil cósmico" que permaneceu "congelado no tempo" por bilhões de anos. 

Assim como os fósseis de dinossauros aqui na Terra são usados ​​para investigar a evolução da vida, este fóssil cósmico na forma da galáxia KiDS J0842+0059 pode ser usado para entender a evolução cósmica.

Um fóssil cósmico é uma galáxia que conseguiu permanecer inalterada por colisões e interações com outras galáxias. Isso significa que pode atuar como cápsulas do tempo intocadas para ajudar os astrônomos a estudar galáxias mais antigas.

Pesquisas recentes conduzidas usando dados do Grande Telescópio Binocular (LBT) revelaram que esta galáxia permaneceu inalterada por cerca de 7 bilhões de anos.

"Descobrimos uma galáxia que foi 'perfeitamente preservada' por bilhões de anos, uma verdadeira descoberta arqueológica que nos conta como as primeiras galáxias nasceram e nos ajuda a entender como o universo evoluiu até hoje", disse o colíder da equipe e pesquisador do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), Crescenzo Dove, em um comunicado.

"As galáxias fósseis são como os dinossauros do universo: estudá-las nos permite entender em quais condições ambientais elas se formaram e como as galáxias mais massivas que vemos hoje evoluíram."

Os KiDS estão bem

KiDS J0842+0059, localizado a 3 bilhões de anos-luz de distância da Terra, foi descoberto em 2018 pelo KiDS (Kilo Degree Survey).

Imagens da galáxia fornecidas pelo Very Large Telescope Survey Telescope (VST) permitiram aos astrônomos medir o tamanho e a massa de KiDS J0842+0059. Essas medições foram aperfeiçoadas pelo Very Large Telescope (VLT) e seu instrumento X-Shooter.

Isso revelou que KiDS J0842+0059 tem uma massa estelar de cerca de cem bilhões de vezes a do Sol, mas é mais compacta do que galáxias de massa similar. Descobriu-se também que KiDS J0842+0059 não apresentou formação estelar durante grande parte de sua vida. Tudo isso indicava que se tratava de uma galáxia fóssil.

A galáxia relíquia KiDS J0842+0059, observada com o VST como parte da pesquisa KiDS (esquerda) e com o Grande Telescópio Binocular (direita).(Crédito da imagem: C. Tortora/INSPIRE/VST/ESO/LBT)

Para eliminar incertezas em torno das características do KiDS J0842+0059, particularmente seu tamanho e estrutura, esta equipe utilizou o sistema de óptica adaptativa do LBT para obter imagens mais nítidas desta galáxia relíquia. Isso resultou em imagens com dez vezes mais detalhes do que as imagens fornecidas pelo KiDS.

"Os dados do LBT nos permitiram confirmar que o KiDS J0842+0059 é de fato compacto e, portanto, uma verdadeira relíquia galáctica com um formato semelhante ao da NGC 1277 e das galáxias compactas que observamos nos estágios iniciais do universo", disse Chiara Spiniello, membro da equipe e pesquisadora da Universidade de Oxford. "Esta é a primeira vez que conseguimos fazer isso com dados de alta resolução para uma relíquia galáctica tão distante."

NGC 1277 é outro exemplo de um fóssil galáctico atrofiado raro, que está localizado no Aglomerado Perseu, a cerca de 240 milhões de anos-luz de distância, o que significa que está muito mais perto de casa do que KiDS J0842+0059.

A galáxia relíquia NGC 1277 vista pelo Telescópio Espacial Hubble.(Crédito da imagem: M. Beasley (Instituto de Astrofísica de Canarias)/NASA/ESA)

O fato de haver galáxias como NGC 1277 e KiDS J0842+0059 indica que algumas galáxias podem se formar rapidamente, permanecer compactas e permanecer dormentes por bilhões de anos, evitando colisões com outras galáxias.

"Estudar esses fósseis cósmicos nos ajuda a reconstruir a história da formação dos núcleos das galáxias massivas atuais, que — diferentemente das galáxias relíquias — passaram por processos de fusão, acretando matéria ao redor daquelas primeiras galáxias compactas das quais se originaram", disse Tortora. "Com tecnologias de ponta, como a óptica adaptativa, e o apoio de telescópios como o LBT, podemos aprimorar nossa compreensão desse tipo de galáxia.

"Em um futuro próximo, daremos um passo à frente, com o objetivo de procurar, confirmar e estudar novas galáxias relíquias por meio dos dados de alta resolução e qualidade única do telescópio espacial Euclid ."

A pesquisa da equipe foi publicada no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Space.com