Equipe revisou dados de observações e usou Telescópio Espacial Hubble. Descoberta desafia modelo de evolução galáctica
Astrônomos descobriram uma coleção de pequenas galáxias a aproximadamente 3 milhões de anos-luz que inclui a menor e mais tênue galáxia já vista. Designada Andrômeda XXXV, ela e suas companheiras orbitam Anfrômeda, nossa galáxia vizinha.
Essas pequenas galáxias podem mudar a forma como pensamos sobre a evolução cósmica. Galáxias anãs tão pequenas deveriam ter sido destruídas nas condições mais quentes e densas do universo primitivo. No entanto, de alguma forma, essa minúscula galáxia sobreviveu.
“Essas são galáxias totalmente funcionais, mas têm cerca de um milionésimo do tamanho da Via Láctea”, disse Eric Bell, membro da equipe de pesquisa e professor da Universidade de Michigan, em uma declaração. “É como ter um ser humano perfeitamente funcional do tamanho de um grão de arroz.”
Galáxias anãs em si não são novidade para os cientistas. Nossa própria galáxia, a Via Láctea, é orbitada por dezenas dessas galáxias satélites capturadas por galáxias maiores.
Há, no entanto, muita coisa sobre galáxias anãs que os cientistas não sabem. Sendo menores, elas são muito mais fracas, o que as torna mais difíceis de detectar e mais difíceis de estudar a grandes distâncias.
Embora os astrônomos tenham conseguido encontrar muitas galáxias anãs em órbita ao redor da Via Láctea, identificá-las ao redor de nossos vizinhos galácticos brilhantes tem sido incrivelmente difícil. Por isso, as galáxias anãs da Via Láctea têm sido nossa única fonte de informação sobre pequenas galáxias satélites.
Essa tarefa é um pouco menos desafiadora em torno da galáxia principal mais próxima da Via Láctea, Andrômeda. Outras galáxias anãs já foram avistadas em torno de Andrômeda antes, mas essas eram grandes e brilhantes, simplesmente confirmando as informações que os astrônomos haviam reunido sobre galáxias anãs ao redor da Via Láctea.
Para descobrir essas galáxias anãs menores e mais fracas, Marcos Arias, líder da equipe Marcos Arias e astrônomo da Universidade de Michigan, e seus colegas vasculharam vários conjuntos de dados astronômicos massivos. A equipe também conseguiu obter tempo com o Telescópio Espacial Hubble para ajudar na busca.
Isso revelou que Andrômeda XXXV não é apenas uma galáxia satélite, mas também é pequena o suficiente para mudar as teorias de como as galáxias evoluem.
“Foi realmente surpreendente”, disse Bell. “É a coisa mais tênue que você encontra por aí, então é apenas um sistema bacana. Mas também é inesperado de muitas maneiras diferentes.”
Assassinato galáctica Um dos principais aspectos da evolução galáctica é quanto tempo duram seus períodos de formação de estrelas. Essa parece ser a principal diferença entre as galáxias anãs da Via Láctea e as galáxias satélites menores de Andrômeda.
“A maioria dos satélites da Via Láctea tem populações de estrelas muito antigas. Eles pararam de formar estrelas há cerca de 10 bilhões de anos”, explicou Arias. “O que estamos vendo é que satélites semelhantes em Andrômeda podem formar estrelas até alguns bilhões de anos atrás — cerca de 6 bilhões de anos.”
A formação de estrelas requer um suprimento constante de gás e poeira para entrar em colapso e dar origem a corpos estelares. Quando esse gás acaba, a formação de estrelas para, e a galáxia “morre”.
Assim, Bell descreveu a situação ao redor dessas pequenas galáxias como um “mistério de assassinato”. A formação de estrelas terminou quando os suprimentos de gás das galáxias anãs acabaram por conta própria ou quando esses gases foram gravitacionalmente arrancados por um grande hospedeiro galáctico?
No caso da Via Láctea, parece que o gás para a formação de estrelas se extinguiu por conta própria. No entanto, para as galáxias menores ao redor de Andrômeda, parece que elas foram “assassinadas” por sua galáxia-mãe.
“Está um pouco escuro, mas é ou elas caíram ou foram empurradas? Essas galáxias parecem ter sido empurradas”, disse Bell. “Com isso, aprendemos algo qualitativamente novo sobre a formação de galáxias a partir delas.”
Universo primitivo O que é ainda mais curioso é o longo período de formação estelar experimentado por Andrômeda XXXV. Para entender o porquê, precisamos entender o nascimento das primeiras galáxias.
O início do Universo foi marcado por condições incrivelmente quentes e densas. Este período inflacionário, iniciado pelo Big Bang, continuou e o universo se dispersou e esfriou. Isso permitiu que os primeiros átomos de hidrogênio tomassem forma, dando origem às primeiras estrelas, que se reuniram nas primeiras galáxias.
Essas estrelas e galáxias explodiram energia, assim como os primeiros buracos negros alimentadores reaquecendo o cosmos. Isso sinalizou a morte de galáxias muito pequenas e os cientistas teorizam que esse calor “cozinhou” o gás necessário para a formação de estrelas.
De alguma forma, Andrômeda XXXV sobreviveu a esse processo.
“Nós pensamos que elas [pequenas galáxias] basicamente seriam todas fritas porque o universo inteiro se transformou em um tanque de óleo fervente”, comentou Bell. “Nós pensamos que ela [Andrômeda XXXV] perderia completamente seu gás, mas aparentemente isso não acontece, porque essa coisa tem cerca de 20.000 massas solares e ainda assim estava formando estrelas muito bem por alguns bilhões de anos extras.”
Como ela sobreviveu ainda é um mistério. “Não tenho uma resposta”, disse Bell. “Também ainda é verdade que o universo esquentou; estamos apenas aprendendo que as consequências são mais complicadas do que pensávamos.”
A NASA e outras agências espaciais estão planejando missões que podem descobrir mais galáxias anãs ao redor de outras galáxias grandes e ajudar a resolver esse mistério. Mas há uma boa chance de que a solução abra novas questões, como a descoberta de Andrômeda XXXV fez.
“Ainda temos muito a descobrir”, disse Arias. “Há tantas coisas que ainda precisamos aprender — mesmo sobre o que está perto de nós — em termos de formação, evolução e estrutura de galáxias antes que possamos fazer engenharia reversa na história do universo e entender como chegamos onde estamos hoje.”
A pesquisa da foi publicada na terça-feira, 11 de março no The Astrophysical Journal Letters.