Pesquisadores detectaram um sinal de rádio de poeira interestelar abundante em MACS0416_Y1, uma galáxia a 13,2 bilhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Erídano.
© ALMA/Hubble (galáxia distante MACS0416_Y1)
Os modelos-padrão não conseguem explicar tanta poeira numa galáxia tão jovem, forçando-nos a reconsiderar a história da formação estelar. É possível que MACS0416_Y1 sofreu uma formação estelar escalonada, com dois períodos intensos 300 milhões e 600 milhões de anos após o Big Bang, e com uma fase calma entre eles.
As estrelas são os principais intervenientes no Universo, mas são apoiadas pelas mãos invisíveis dos bastidores: a poeira estelar e o gás. As nuvens cósmicas de poeira e gás são os locais de formação estelar e magistrais contadores da história cósmica.
"A poeira e os elementos relativamente pesados, como oxigênio, são disseminados pela morte das estrelas," disse Yoichi Tamura, professor associado da Universidade de Nagoya. "Portanto, uma detecção de poeira em determinado momento indica que um número de estrelas já se formou e morreu bem antes desse ponto."
Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), Tamura e a sua equipe observaram a galáxia distante MACS0416_Y1. Dada a velocidade finita da luz, as ondas de rádio que observamos hoje nesta galáxia tiveram que viajar durante 13,2 bilhões de anos para chegar até nós, apenas 600 milhões de anos após o Big Bang.
Os astrônomos detectaram um sinal fraco, mas revelador, de emissões de rádio de partículas de poeira em MACS0416_Y1. O telescópio espacial Hubble, o telescópio espacial Spitzer e o VLT (Very Large Telescope) do ESO observaram a luz das estrelas da galáxia; e da sua cor estimam que a idade estelar seja de 4 milhões de anos.
A poeira é demasiado abundante para ter sido formada em 4 milhões de anos. As estrelas mais antigas podem estar escondidas na galáxia, ou podem já ter morrido e desaparecido.
"Já foram propostas várias ideias para superar esta crise do montante de poeira," disse Ken Mawatari, pesquisador da Universidade de Tóquio. "No entanto, nenhuma é conclusiva. Fizemos um novo modelo que não precisa de suposições extremas divergentes do conhecimento da vida das estrelas no Universo de hoje. O modelo explica bem tanto a cor da galáxia como a quantidade de poeira."
Neste modelo, o primeiro surto de formação estelar começou aos 300 milhões de anos e durou 100 milhões de anos. Depois, a formação estelar acalmou durante algum tempo e recomeçou aos 600 milhões de anos. Os pesquisadores pensam que o ALMA observou esta galáxia no início da sua segunda geração de formação estelar.
"A poeira é um material crucial para planetas como a Terra," explica Tamura. "O nosso resultado é um passo importante para entender o início da história do Universo e a origem da poeira."
Um artigo foi publicado no periódico Astrophysical Journal.
Fonte: National Astronomical Observatory of Japan
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