Se você olhar para as vastas galáxias repletas de inúmeras estrelas, é fácil pensar que elas são fábricas de estrelas, com deslumbrantes bolas de gás como principal característica. No entanto, você não pode esperar que galáxias anãs com níveis mais baixos de evolução tenham áreas de fábricas estelares maiores e taxas de formação estelar mais altas.
Novas descobertas de investigadores da Universidade de Michigan lançam luz sobre este fenómeno: as galáxias anãs sofrem um atraso de cerca de 10 milhões de anos antes de expelirem o gás que ocupa o seu espaço. Este atraso permite que as regiões de formação estelar nestas galáxias retenham gás e poeira por mais tempo, incentivando a formação e o desenvolvimento de mais estrelas.
Nestas galáxias anãs relativamente primitivas, estrelas massivas – aquelas com uma massa cerca de 20 a 200 vezes a do Sol – colapsam em buracos negros em vez de explodirem como supernovas. Mas em galáxias mais evoluídas e poluídas, como a Via Láctea, é mais provável que explodam, criando ventos coletivos superfortes. Gás e poeira são expelidos da galáxia e a formação de estrelas logo cessa. Seus resultados foram publicados no The Astrophysical Journal.
“Quando as estrelas se transformam em supernovas, elas contaminam o seu entorno, produzindo e libertando metais”, disse a investigadora Michelle Jecmen, primeira autora do estudo. "Acreditamos que em ambientes galácticos de baixa metalicidade e relativamente não poluídos, o início de fortes superventos é atrasado em 10 milhões de anos, o que por sua vez faz com que a taxa de formação de estrelas acelere." "
Diapasão do Hubble e classificação de galáxias
Pesquisadores da Universidade de Massachusetts apontaram que o “diapasão de Hubble” é um diagrama esquemático da classificação de galáxias do astrônomo Edwin Hubble. Na "alça" do diapasão estão as maiores galáxias. Estas galáxias são enormes, redondas e cheias de estrelas, e converteram todo o seu gás em estrelas. Ao longo dos dentes do diapasão estão galáxias espirais, que possuem regiões de gás e de formação de estrelas em seus braços compactos, terminando nas galáxias menos evoluídas e menores.
"Mas estas galáxias anãs só têm estas verdadeiras regiões de formação estelar do Mundo," disse a astrónoma do MIT Sally Oey, autora sénior do estudo. "As pessoas perguntam-se porquê, mas a descoberta de Mitchell fornece uma boa explicação: estas galáxias têm dificuldade em impedir a formação de estrelas porque não expelem o gás."
Além disso, disse Jackman, esta calmaria de 10 milhões de anos oferece aos astrônomos a chance de espiar algo como o amanhecer cósmico, o período de tempo após o Big Bang. Nas galáxias anãs primordiais, o gás se aglomera, criando lacunas através das quais a radiação pode escapar. Este fenômeno anteriormente conhecido é conhecido como modelo de “cerca”, no qual a radiação UV escapa através de lacunas na cerca. O atraso explica por que os gases têm tempo para se aglomerar.
Amanhecer Cósmico e Radiação Ultravioleta
A radiação ultravioleta é importante porque ioniza o gás hidrogênio – um processo que também ocorreu após o Big Bang, fazendo com que o universo passasse de opaco para transparente.
“Portanto, olhar para galáxias anãs de baixa metalicidade e com muita radiação ultravioleta é um pouco como olhar para o início do universo”, disse Jackman. "É muito interessante compreender a época em torno do Big Bang. É a base do nosso conhecimento. Isto é algo que aconteceu há muito tempo atrás - podemos ver algo semelhante nas galáxias que existem hoje, o que é tão fascinante."
O segundo estudo, publicado no The Astrophysical Journal Letters e liderado por Oy, usou o Telescópio Espacial Hubble para observar Mrk71, uma região numa galáxia anã próxima, a cerca de 10 milhões de anos-luz de distância. Em Mrk71, a equipa encontrou evidências observacionais da hipótese de Yerkemen. Aproveitando uma nova tecnologia do Telescópio Espacial Hubble, a equipe utilizou um conjunto de filtros para observar a luz do carbono triplamente ionizado.
Nas galáxias em evolução com muitas explosões de supernovas, essas explosões aqueceriam o gás no aglomerado a temperaturas muito altas, milhões de graus Kelvin, disse Oy. À medida que este supervento de alta temperatura se expande, ele expulsa o resto do gás do aglomerado. Mas num ambiente pouco metálico como Mrk71, a estrela não explodirá e a energia na área será irradiada. Não tem chance de formar superventos.
Os filtros da equipe capturaram a luz difusa do carbono ionizado em todo o Mrk71, indicando que a energia está sendo irradiada. Portanto, não há supervento térmico, mas sim o gás denso é retido em todo o ambiente.
"Nossas descobertas também podem ser importantes para explicar as propriedades das galáxias cósmicas do amanhecer agora vistas pelo Telescópio Espacial James Webb. Acho que ainda estamos no processo de compreensão das consequências disso", disse Oy.
Fonte compilada: ScitechDaily