O Hubble captura uma enorme galáxia de disco morto que desafia as teorias da evolução da galáxia
p O conceito deste artista mostra o que os jovens, morto, disco galáxia MACS2129-1, direito, seria semelhante quando comparada com a Via Láctea, deixou. Embora três vezes mais massivo que a Via Láctea, tem apenas metade do tamanho. O MACS2129-1 também está girando duas vezes mais rápido que a Via Láctea. Observe que as regiões da Via Láctea são azuis devido às explosões de formação de estrelas, enquanto os jovens, galáxia morta é amarela, significando uma população de estrelas mais velha e nenhum novo nascimento de estrelas. Crédito:NASA, ESA, e Z. Levy (STScI)
p Ao combinar o poder de uma "lente natural" no espaço com a capacidade do telescópio espacial Hubble da NASA, astrônomos fizeram uma descoberta surpreendente - o primeiro exemplo de um compacto, mas maciço, girando rápido, galáxia em forma de disco que parou de fazer estrelas apenas alguns bilhões de anos após o big bang. p Encontrar tal galáxia no início da história do universo desafia o entendimento atual de como as galáxias massivas se formam e evoluem, dizem pesquisadores.
p Quando o Hubble fotografou a galáxia, os astrônomos esperavam ver uma bola caótica de estrelas formadas através da fusão de galáxias. Em vez de, eles viram evidências de que as estrelas nasceram em um disco em forma de panqueca.
p Esta é a primeira evidência de observação direta de que pelo menos algumas das primeiras galáxias chamadas "mortas" - onde a formação de estrelas parou - de alguma forma evoluíram de um disco em forma de Via Láctea para as galáxias elípticas gigantes que vemos hoje.
p Isso é uma surpresa porque galáxias elípticas contêm estrelas mais antigas, enquanto as galáxias espirais normalmente contêm estrelas azuis mais jovens. Pelo menos algumas dessas primeiras galáxias de disco "mortas" devem ter passado por grandes transformações. Eles não apenas mudaram sua estrutura, mas também os movimentos de suas estrelas para formar uma galáxia elíptica.
p "Este novo insight pode nos forçar a repensar todo o contexto cosmológico de como as galáxias queimam cedo e evoluem para galáxias locais de formato elíptico, "disse o líder do estudo Sune Toft, do Dark Cosmology Center do Niels Bohr Institute, Universidade de Copenhague, Dinamarca. "Talvez estejamos cegos para o fato de que as primeiras galáxias" mortas "poderiam na verdade ser discos, simplesmente porque não fomos capazes de resolvê-los. "
p Estudos anteriores de galáxias mortas distantes assumiram que sua estrutura é semelhante às galáxias elípticas locais para as quais irão evoluir. A confirmação dessa suposição em princípio requer telescópios espaciais mais poderosos do que os disponíveis atualmente. Contudo, através do fenômeno conhecido como "lente gravitacional, " um maciço, O aglomerado de galáxias em primeiro plano atua como uma "lente zoom" natural no espaço, ampliando e ampliando imagens de galáxias de fundo muito mais distantes. Ao juntar esta lente natural com o poder de resolução do Hubble, os cientistas foram capazes de ver o centro da galáxia morta.
p Atuando como um "telescópio natural" no espaço, a gravidade do aglomerado de galáxias extremamente massivo em primeiro plano MACS J2129-0741 aumenta, ilumina, e distorce a distante galáxia de fundo MACS2129-1, mostrado na caixa superior. A caixa do meio é uma visão ampliada da galáxia com lentes gravitacionais. Na caixa inferior está uma imagem reconstruída, com base na modelagem que mostra como a galáxia seria se o aglomerado de galáxias não estivesse presente. A galáxia parece vermelha porque está tão distante que sua luz é deslocada para a parte vermelha do espectro. Crédito:NASA, ESA, M. Postman (STScI), e a equipe CLASH
p A galáxia remota é três vezes mais massiva que a Via Láctea, mas apenas metade do tamanho. As medições da velocidade de rotação feitas com o Very Large Telescope (VLT) do European Southern Observatory mostraram que a galáxia do disco está girando duas vezes mais rápido que a Via Láctea.
p Usando dados de arquivo da pesquisa Cluster Lensing And Supernova com Hubble (CLASH), Toft e sua equipe foram capazes de determinar a massa estelar, taxa de formação de estrelas, e as idades das estrelas.
p Por que esta galáxia parou de formar estrelas ainda é desconhecido. Pode ser o resultado de um núcleo galáctico ativo, onde a energia jorra de um buraco negro supermassivo. Essa energia inibe a formação de estrelas aquecendo o gás ou expulsando-o da galáxia. Ou pode ser o resultado do fluxo de gás frio para a galáxia sendo rapidamente comprimido e aquecido, evitando que ele resfrie em nuvens formadoras de estrelas no centro da galáxia.
p Mas como esses jovens, maciço, discos compactos evoluem para as galáxias elípticas que vemos no universo atual? "Provavelmente por meio de fusões, "Toft disse." Se essas galáxias crescerem através da fusão com companheiras menores, e esses companheiros menores vêm em grande número e de todos os tipos de ângulos diferentes para a galáxia, isso acabaria por randomizar as órbitas das estrelas nas galáxias. Você também pode imaginar grandes fusões. Isso definitivamente também destruiria o movimento ordenado das estrelas. "
p Os resultados foram publicados na edição de 22 de junho da revista.
Natureza . Toft e sua equipe esperam usar o telescópio espacial James Webb da NASA para procurar uma amostra maior dessas galáxias.
p O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Europeia). Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, gerencia o telescópio. O Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore, Maryland, conduz as operações científicas do Hubble. O STScI é operado para a NASA pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia, Inc., em Washington, D.C.
p O Very Large Telescope é uma instalação de telescópio operada pelo Observatório Europeu do Sul em Cerro Paranal, no deserto de Atacama, no norte do Chile.