As galáxias começam a “morrer” quando param de formar estrelas, mas até agora os astrônomos nunca tinham observado claramente o início deste processo numa galáxia distante.
© ESO/M. Kornmesser (ilustração da galáxia ID2299)
Com o auxílio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o Observatório Europeu do Sul (ESO) é um parceiro, os astrônomos observaram uma galáxia ejetar quase metade de seu gás de formação estelar.
Os astrônomos pensam que este evento terá sido desencadeado pela colisão com outra galáxia, o que poderá modificar o modo como as galáxias param de formar novas estrelas. “Esta é a primeira vez que observamos uma galáxia com formação estelar massiva típica no Universo distante prestes a 'morrer' devido a uma ejeção massiva de gás frio,” disse Annagrazia Puglisi, pesquisadora principal do novo estudo, da Universidade de Durham, Reino Unido, e do Centro de Investigação Nuclear de Saclay (CEA-Saclay), França.
A galáxia, ID2299, está tão distante que a sua luz demora 9 bilhões de anos a chegar até nós; vemos isso quando o Universo tinha apenas 4,5 bilhões de anos. A ejeção de gás está acontecendo a uma taxa equivalente a 10.000 sóis por ano, removendo incríveis 46% do gás frio total existente na ID2299.
Como a galáxia também está formando estrelas muito rapidamente, centenas de vezes mais rápido que a Via Láctea, o gás restante será rapidamente consumido em apenas algumas dezenas de milhões de anos.
O evento responsável pela perda espetacular de gás é uma colisão entre duas galáxias, que eventualmente se fundiram para formar o ID2299. A pista elusiva que apontou os cientistas para este cenário foi a associação do gás ejetado com uma “cauda de maré”. As caudas de maré são correntes alongadas de estrelas e gás que se estendem para o espaço interestelar e que são criadas quando duas galáxias se fundem, mas que são normalmente muito tênues para poderem ser observadas em galáxias distantes.
No entanto, a equipe conseguiu observar esta estrutura relativamente brilhante exatamente quando estava se lançando ao espaço e foi capaz de identificá-la como uma cauda de maré. A maioria dos astrônomos acredita que os ventos causados pela formação estelar e a atividade de buracos negros nos centros de galáxias massivas são responsáveis por lançar para o espaço material que, de outro modo, seria utilizado na formação estelar, terminando assim com a capacidade das galáxias de formar novas estrelas.
Contudo, o novo estudo sugere que as fusões galácticas podem também ser responsáveis por ejetar para o espaço este "combustível" de formação estelar.
Esta descoberta surpreendente foi feita por acaso quando a equipe estava analisando um levantamento de galáxias obtido pelo ALMA com o objetivo de estudar as propriedades do gás frio em mais de 100 galáxias distantes.
A ID2299 foi observada pelo ALMA durante apenas alguns minutos, mas o poderoso observatório, localizado no norte do Chile, permitiu à equipe coletar dados suficientes para detectar a galáxia e a sua cauda de ejeção.
No futuro, a equipe poderá usar o ALMA para fazer observações com maior resolução e mais profundas desta galáxia, para tentar compreender melhor a dinâmica do gás ejetado. Observações com o futuro Extremely Large Telescope (ELT) do ESO permitirão à equipe explorar as ligações entre as estrelas e o gás na ID2299, o que poderá nos dar novas pistas sobre a evolução das galáxias.
Esta pesquisa foi apresentada no artigo intitulado “A titanic interstellar medium ejection from a massive starburst galaxy at z=1.4” que será publicado na revista Nature Astronomy.
Fonte: ESO
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