Uma nova dimensão na evolução das galáxias

Uma nova evolução das galáxias foi capturada nesta imagem. Crédito: © NASA/CFHT/NRAO/JPL-Caltech/Duc/Cuillandre

 Alguns são muito quentes, mas para a criação de novas estrelas um ambiente cósmico frio é ideal. Como sugere um novo estudo, uma onda de gás quente em uma galáxia próxima — que restou após aniquilar uma outra galáxia separada — extinguiu a formação de estrelas agitando o gás frio disponível.

 Os únicos encontrados que ilustram uma nova dimensão na evolução da galáxia, obtidos pelo Observatório Espacial Herschel da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês), no qual a NASA desempenhou um papel fundamental utilizando os telescópios espaciais Spitzer e Hubble.


 Astrônomos querem entender por que as galáxias no Universo local entram em duas categorias principais: jovens espirais formadoras de estrelas (como a nossa própria Via Láctea) e elípticas mais antigas, onde a formação de novas estrelas cessou-se. A galáxia alvo do novo estudo, NGC 3226, ocupa uma posição transitória intermediária, sendo assim uma pérola na sua crítica formação estelar.

 “Exploramos o grande potencial fantástico de arquivos e dados do Hubble, Spitzer e do observatório Herschel, para recompor a imagem de uma galáxia elíptica que sofreu grandes mudanças em seu passado recente devido a colisões violentas com seus vizinhos,” disse Philip Appleton, cientista do Centro de Ciências Herschel, no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena e principal autor de um estudo recente publicado no Astrophysical Jornal, detalhando os resultados.

 “Estas colisões estão modificando não somente sua estrutura e cor, mas também a condição do gás que reside, tornando-se difícil — no momento — para a galáxia formar mais estrelas”.

 NGC 3226 está relativamente próximo, a apenas 50 milhões de anos luz de distância. Vários loop’s de gases e poeira estelar são emanados de NGC 3226. Filamentos da galáxia também estão sendo atraídos para uma companheira próxima, a NGC 3227.

 Estes filamentos de material sugerem que uma terceira galáxia provavelmente existiu no local recentemente — ou seja, até NGC 3226 devorá-la, espalhando pedaços desfiados da galáxia em toda a região. Uma parte proeminente destas sobras bagunçadas estende-se por cerca de 100.000 anos-luz para o núcleo de NGC 3226. Esta longa cauda termina como uma pluma curvada em um disco de gás quente de hidrogênio e um anel de poeira.

 O conteúdo da cauda, que se pensa ser os fragmentos da galáxia que partiu-se, está sendo atraído pela a gravidade de NGC 3226. Em muitos casos, a adição de material em galáxias desta maneira as rejuvenesce, desencadeando novas gerações de nascimento de estrelas devido à fusão de gás e poeira.

Crédito: © NASA/CFHT/NRAO/JPL-Caltech/Duc/Cuillandre

 No entanto, os dados dos três telescópios apontam que NGC 3226 tem uma taxa muito baixa de formação estelar. Parece, neste caso, o material atraído por NGC 3226 está se aquecendo, pois colide-se com outros gases e poeira na região, extinguindo a formação de estrelas ao invés de alimentá-las. O resultado poderia ter sido diferente, pois NGC 3226 hospeda um buraco negro supermassivo em seu centro.

 O fluxo de gás e poeira poderia ter acabado apenas alimentando o buraco negro, desencadeando uma expansão energética do material que foi atraído enquanto rotacionava em direção à sua perdição. Em vez disso, o buraco negro no núcleo da galáxia NGC 3226 não consome excessivamente o material que se espalhou nas regiões centrais da galáxia.

 “Estamos descobrindo que o gás não simplesmente afunila-se para o centro da galáxia e alimenta o buraco negro supermassivo”, disse Appleton.

 “Pelo contrário, ele fica preso em um disco quente, fechando a formação estelar e, provavelmente, contendo o crescimento do buraco negro por ser bastante turbulento neste momento.”

 NGC 3226 é considerada entre uma jovem galáxia “azul” e uma velha galáxia “vermelha”. As cores referem-se a luz galáctica azul predominantemente, irradiada por gigantes estrelas jovens — um sinal revelador de formação estelar recente — e à luz avermelhada lançada por estrelas maduras, na ausência de novas azuis.

 Esta galáxia intermediária iluminando como galáxias provenientes de poeira e gás fresco, pode florescer com novas estrelas ou ter sua fabricação estelar encerrada, pelo menos temporariamente. Afinal, como o gás quente inunda NGC 3226 e esfria a temperatura para formação de estrelas, a galáxia deve ter uma segunda oportunidade.

 Intrigantemente, observações de luz ultravioleta e óptica sugerem que NGC 3226 pode ter produzido mais estrelas no passado, levando à sua atual cor intermediária, em algum lugar entre o vermelho e azul. O novo estudo indica que esses traços de juventude de fato devem ser persistentes nos níveis mais elevados de formação estelar, antes que o gás acabe influindo na cena.

 “NGC 3226 continuará a evoluir e produzir novas estrelas no futuro,” disse Appleton. “Estamos aprendendo que essa transição de jovem para velha na aparência das galáxias não possui um sentido único, mas uma via de mão dupla”.

‣ Fonte (em inglês): Jet Propulsion Laboratory (JPL)

Colaboração: Ivan Lopes