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quinta-feira, 17 abril, 2025
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Enxame de galáxias do Universo primitivo guarda ‘tanque’ de gás

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Um “tanque de combustível cósmico” acaba de ser descoberto por uma equipe de astrônomos em um aglomerado de galáxias em formação, a 12 bilhões de anos-luz da Terra

Trata-se de um enorme reservatório de gás molecular frio que pode alimentar uma explosão de nascimento de estrelas durante centenas de milhões de anos. A estrutura foi localizada no protoaglomerado SPT2349-56, um conjunto de galáxias ainda em fase inicial de desenvolvimento.

Em poucas palavras:

  • Astrônomos descobriram um reservatório gigante de gás frio em um protoaglomerado a 12 bilhões de anos-luz da Terra;
  • Esse gás pode sustentar a formação intensa de estrelas por centenas de milhões de anos;
  • Diferentemente do esperado, o material está espalhado fora das galáxias, favorecendo esse surto estelar;
  • O sistema abriga mais de 30 galáxias jovens, formando estrelas muito acima do ritmo previsto;
  • Entre elas, há galáxias ultraluminosas raras, mas sem sinais de fusão violenta;
  • A descoberta oferece uma janela única para entender a origem dos grandes aglomerados do Universo.

O achado foi descrito em um artigo publicado na revista científica The Astrophysical Journal Letters. Segundo os autores, o gás pode ser a fonte de matéria-prima para a formação de estrelas em ritmo acelerado. No futuro, essa mesma substância pode se transformar em gás quente e difuso, comum em aglomerados de galáxias maduros. A descoberta ajuda a entender como esses gigantes cósmicos se formam.

Ilustração do gás molecular ao redor do núcleo do protoaglomerado SPT2349-56. Crédito: MPIfR/N.Sulzenauer

Os dados foram obtidos com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), localizado no deserto do Atacama, no Chile. Com 66 antenas, o radiotelescópio permite captar ondas milimétricas emitidas por gás e poeira no espaço. “Encontramos uma quantidade surpreendente de gás molecular no SPT2349-56, bem mais do que o esperado”, afirmou Dazhi Zhou, pesquisador da Universidade da Colúmbia Britânica e líder do estudo, em entrevista ao Space.com.

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Distribuição incomum de gás alimenta galáxias

Esse gás não parece estar preso dentro de galáxias específicas, mas sim espalhado pelo ambiente ao redor. Isso é incomum, já que normalmente o gás molecular – essencial para formar estrelas – fica concentrado dentro das galáxias. O fato de estar tão distribuído pode explicar como tantas galáxias ali estão formando estrelas de maneira tão intensa.

Segundo Zhou, o processo pode durar cerca de 400 milhões de anos. “É como se esse reservatório funcionasse como um abastecimento contínuo para a produção de novas estrelas”. 

Protoaglomerados como o SPT2349-56 são os ancestrais dos grandes aglomerados de galáxias. São regiões densas, com galáxias jovens ainda se organizando e passando por surtos de formação estelar. Observar esses sistemas é como olhar para o passado profundo do Universo e testemunhar o nascimento de estruturas colossais.

Zhou destacou que a quantidade de estrelas que estão se formando ali é muito maior do que as previsões dos modelos atuais de simulação do Universo. Mais de 30 galáxias se concentram em uma área do tamanho de Andrômeda – uma das galáxias mais próximas da nossa Via Láctea – mas estão criando estrelas 10 mil vezes mais rápido.

14 das galáxias bebês do protoaglomerado SPT2349-56 observadas pelo telescópio ALMA Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Pesquisa ajuda a desvendar nascimento dos aglomerados

Outro dado surpreendente: os astrônomos encontraram mais de 10 galáxias infravermelhas ultraluminosas (ULIRGs) dentro do protoaglomerado. Essas galáxias são muito raras e costumam ser formadas por fusões violentas entre outras galáxias. Porém, não há sinais claros dessas colisões no SPT2349-56, o que aumenta ainda mais o mistério.

A resposta pode estar no gás recém-descoberto. Fora das galáxias, o gás costuma ser mais quente e em forma atômica. Mas, neste caso, o excesso de gás molecular (que é mais frio e denso) indica que algo diferente está acontecendo. Para os cientistas, isso abre uma nova janela para entender como o Universo se organizou.

Representação artística de galáxias ultraluminosas no protoaglomerado SPT2349-56. Crédito: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello

Zhou acredita que o ALMA capturou esse sistema em um momento raro e breve de sua evolução. Em fases posteriores, as galáxias devem se fundir de forma tão intensa que as pistas sobre suas origens podem desaparecer. O SPT2349-56, portanto, é uma chance única de investigar o nascimento de grandes aglomerados.

Agora, os pesquisadores querem descobrir de onde veio esse gás, como ele se comporta e o que acontecerá com ele no futuro. “Ainda não sabemos se ele vai esfriar e virar mais estrelas ou se vai aquecer e se espalhar no aglomerado”, disse Zhou. A resposta pode ajudar a desvendar um dos principais mistérios sobre a formação de galáxias no Universo primitivo.




Fonte: Olhar Digital

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