As galáxias uma vez já foram pensadas como sendo tigres vorazes mas de acordo com um novo estudo usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA, os astrônomos chegaram a conclusão de que elas se parecem mais com vacas graciosas.
Os astrônomos descobriram que as galáxias no universo distante inicial ingeriram de forma continua seu combustível de formação de estrelas por longos períodos de tempo. Essa nova hipótese, vai contra as teorias anteriores que diziam que as galáxias devoravam seu combustível em rápidas explosões (como ataques de tigres) após terem se fundido com outras galáxias.
“Nosso estudo mostra que a fusão de galáxias massivas não foi o método dominante usado pelas galáxias para crescerem no distante universo”, disse Ranga-Ram Chary do Spitzer Science Center da NASA no California Institute of Technology de Pasadena. “Nós estamos descobrindo que esse tipo de canibalismo galáctico era raro. Ao invés disso, estamos vendo evidências para um mecanismo de crescimento galáctico no qual uma típica galáxias alimenta a si mesma através de um contínuo jato de gás, gerando estrelas numa taxa muito mais rápida do que se pensava anteriormente”.
Chary é o pesquisador principal da pesquisa que aparece na edição de 1 de Agosto de 2011 do Astrophysical Journal. De acordo com os seus achados, essas galáxias se alimentam continuamente por longos períodos de centenas de milhões de anos e criam uma incomum quantidade de estrelas novas, com massa mais que 100 vezes a massa do Sol.
“Essa é a primeira vez que nós identificamos galáxias que cresceram por si só através de um processo semelhante ao de vacas pastando”, disse Hyunjin Shim, também do Spitzer Science Center e principal autor do artigo. “Essas galáxias possuem muito mais estrelas massivas que a nossa Via Láctea”.
Galáxias como a Via Láctea são gigantescas coleções de estrelas, gás e poeira. Elas crescem em tamanho se alimentando de gás e convertendo esse gás em novas estrelas. Uma questão de muitos anos na astronomia é, onde que as galáxias distantes do universo que ser formaram a bilhões de anos atrás adquiriram seu combustível estelar? A teoria mais favorável era que as galáxias cresceram por meio de fusões com outras galáxias alimentando-se do gás que era liberado durante as colisões.
Chary e seus colegas analisaram essa questão usando o Spitzer para pesquisar mais de 70 galáxias remotas que existiam entre 1 e 2 bilhões de anos após o Big Bang (só lembrando que o nosso universo tem aproximadamente 13.7 bilhões de anos). Para sua surpresa, essas galáxias brilhavam com as chamadas regiões de H-alfa, regiões que são irradiadas pelo gás hidrogênio que foi atingido com a luz ultravioleta das estrelas. Altos níveis de H-alfa indicam estrelas que estão se formando de forma vigorosa. Nesse caso 70% das galáxias pesquisadas mostraram fortes sinais de H-alfa. Em contraste a isso 0.1% das galáxias no nosso grupo local de galáxias possuem essa assinatura.
Estudos anteriores usando telescópios que captam a luz ultravioleta encontraram aproximadamente seis vezes menos regiões de formação de estrelas do que aquelas identificadas com o Spitzer que observa a luz infravermelha. Os cientistas acreditam que isso pode ser devido a grande quantidade de poeira obscurecida através da qual a luz infravermelha pode passar. Assim, o Spitzer abriu uma nova janela nas galáxias fazendo imagens com exposições bem longas no comprimento de onda do infravermelho de um pedaço do céu chamado de campo de GOODS, GOODS é a sigla para Great Observatories Origins Deep Survey.
Análises posteriores mostraram que essas galáxias formaram estrelas de maneira furiosa 100 vezes mais rápido do que a taxa atual de formação de estrelas observada na Via Láctea. Além disso, a formação de estrelas ocorreu por um longo período de tempo, centenas de milhões de anos. Isso diz aos astrônomos que as galáxias não cresceram devido a fusões, ou colisões, fenômenos esses que aconteceram em escala de tempo curta. Enquanto essas fusões são comuns no universo – por exemplo, a Via Láctea irá se fundir com a galáxia de Andrômeda em aproximadamente 5 bilhões de anos – o novo estudo mostra que grandes fusões não foram a principal causa do crescimento das galáxias. Ao invés disso, os resultados mostram que galáxias distantes e gigantes cresceram se alimentando de forma continua do suprimento de gás que provavelmente fluía em forma de filamentos de matéria escura.
Chary disse, “Se você pudesse visitar um planeta em uma dessas galáxias, o céu seria uma coisa bem louca, com toneladas de estrelas brilhantes e frequentes explosões de supernovas”.
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