Astrônomos examinando o Universo próximo com a ajuda do Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) acabaram de concluir a maior pesquisa de alta resolução de combustível de formação de estrelas já conduzida em aglomerados de galáxias. Mas, mais importante, eles estão lidando com um antigo mistério da astrofísica: o que está matando as galáxias? A pesquisa, que fornece a evidência mais clara até o momento de que ambientes extremos no espaço têm impactos severos nas galáxias dentro deles, será publicada em uma próxima edição do The Astrophysical Journal Supplement Series.
O programa chamado Virgo Environment Traced in Carbon Monoxide Survey, ou VERTICO, teve como objetivo entender melhor a formação de estrelas e o papel das galáxias no universo. “Sabemos que as galáxias estão sendo mortas por seus ambientes e queremos saber por quê”, disse Toby Brown, Plaskett Fellow no National Research Council of Canada e principal autor do artigo. “O que o VERTICO revela melhor do que nunca é quais processos físicos afetam o gás molecular e como eles ditam a vida e a morte da galáxia.”
Galáxias são grandes coleções de estrelas, e seus nascimentos, evoluções e mortes são influenciados por onde vivem no Universo e como interagem com seus arredores. Os aglomerados de galáxias, em particular, são alguns dos ambientes mais extremos do Universo, tornando-os de particular interesse para os cientistas que estudam a evolução das galáxias.
Lar de milhares de galáxias, o Aglomerado de Virgem é o aglomerado massivo de galáxias mais próximo do Grupo Local, onde reside a Via Láctea. O tamanho extremo e a proximidade tornam o cluster fácil de estudar, mas também possui outras características que o tornam adequado para observação. “O aglomerado de Virgem é um pouco incomum por ter uma população relativamente grande de galáxias que ainda estão formando estrelas”, disse Christine Wilson, professora da Universidade McMaster e co-pesquisadora principal do projeto VERTICO. “Muitos aglomerados de galáxias no Universo são dominados por galáxias vermelhas com pouco gás e formação de estrelas.”
O projeto VERTICO observou os reservatórios de gás de 51 galáxias no aglomerado de Virgem em alta resolução, revelando um ambiente tão extremo e inóspito que pode impedir que galáxias inteiras formem estrelas em um processo conhecido como extinção de galáxias. “O aglomerado de Virgem é a região mais extrema do Universo local, cheia de plasma de um milhão de graus, velocidades extremas de galáxias, interações violentas entre galáxias e seus arredores, uma vila de retiro de galáxias e, consequentemente, um cemitério de galáxias”, disse Brown, acrescentando que o projeto revelou como a remoção de gás pode paralisar ou paralisar um dos processos físicos mais importantes do Universo: a formação de estrelas. “A remoção de gás é um dos mecanismos externos mais espetaculares e violentos que pode interromper a formação de estrelas nas galáxias”, disse Brown. “A remoção do gás ocorre quando as galáxias estão se movendo tão rápido através do plasma quente no aglomerado que vastas quantidades de gás molecular frio são removidas da galáxia, como se o gás estivesse sendo varrido por uma enorme vassoura cósmica. A excelente qualidade das observações da VERTICO nos permite ver e compreender melhor esses mecanismos.”
O projeto foi auxiliado pelo receptor Band 6 do ALMA – desenvolvido no Laboratório de Desenvolvimento Central do Observatório Nacional de Radioastronomia (CDL) – que fornece alta sensibilidade e alta resolução, minimizando o tempo de observação necessário. Isso, por sua vez, levou à coleta de uma quantidade significativa de dados, que podem conter as pistas necessárias para resolver os mistérios restantes de como os ambientes impactam as galáxias e, consequentemente, como as galáxias morrem. Wilson disse: “Houve muitas perguntas ao longo dos anos sobre se e como o ambiente do cluster afeta o gás molecular nas galáxias, e como exatamente esses ambientes podem contribuir para suas mortes. Ainda temos trabalho a fazer, mas estou confiante de que VERTICO nos permitirá responder a essas perguntas de uma vez por todas.”
O novo artigo é o primeiro da VERTICO, com pesquisas adicionais previstas para publicação em um futuro próximo.
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