p A visão de um artista do coração de um quasar. Crédito:NASA
p Algumas das maiores galáxias do universo estão cheias de estrelas extintas. Mas quase 12 bilhões de anos atrás, logo depois que o universo foi criado, essas galáxias massivas eram hotspots que geraram estrelas aos bilhões. p Como esses tipos de reinos cósmicos, chamadas galáxias estelares empoeiradas, tornou-se zonas mortas galácticas é um mistério duradouro.
p Astrônomos da Universidade de Iowa, em um novo estudo publicado no
Astrophysical Journal , oferecem uma pista. Eles dizem quasares, poderosas fontes de energia que se acredita habitarem o coração das galáxias, pode ser responsável por algumas galáxias empoeiradas que pararam de fazer estrelas.
p O estudo pode ajudar a explicar como as galáxias evoluem de criadoras de estrelas a cemitérios cósmicos e como vários fenômenos que os cientistas conhecem pouco - quasares e buracos negros supermassivos que se acredita existirem nas profundezas de todas as galáxias, por exemplo - pode impulsionar essas mudanças.
p Os cientistas chegaram à sua teoria após localizar quasares dentro de quatro galáxias estelares empoeiradas que ainda estão criando estrelas.
p "Esses quasares podem desempenhar um papel importante na extinção das explosões estelares empoeiradas da história cósmica, "diz Hai Fu, professor assistente do Departamento de Física e Astronomia da UI e o primeiro autor do artigo. "Isso ocorre porque os quasares são energéticos o suficiente para ejetar gás para fora da galáxia, e o gás é o combustível para a formação de estrelas, portanto, os quasares fornecem um mecanismo viável para explicar a transição entre uma explosão estelar e uma elíptica extinta (galáxia). "
p Os quasares não devem ser detectados em galáxias empoeiradas em explosão estelar porque sua luz seria absorvida, ou bloqueado, pela areia agitada pela intensa atividade de formação de estrelas que ocorre lá, Fu disse.
p "Então, o fato de termos visto qualquer um desses quasares implica que deve haver mais quasares escondidos em explosões estelares empoeiradas, "Fu diz." Para levar isso ao extremo, talvez cada galáxia empoeirada estelar hospede um quasar e simplesmente não possamos ver os quasares. "
p Fu e sua equipe localizaram os quasares em março de 2016 com o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), um banco de radiotelescópios localizados a mais de 16, 000 pés acima do nível do mar no norte do Chile. Foi a primeira vez que a equipe de Fu reservou um tempo no ALMA, totalmente operacional em 2013 e financiado por parceiros internacionais, incluindo a U.S. National Science Foundation.
p Os cientistas então mapearam os quasares com outros telescópios e em comprimentos de onda que variam do ultravioleta ao infravermelho distante. Com base nessas observações, eles confirmaram que os quasares são iguais aos localizados com o ALMA. A questão então se tornou:por que esses quasares são visíveis quando deveriam ser envolvidos?
p Os pesquisadores têm uma teoria. Eles acham que os quasares estão aparecendo de buracos profundos em cada galáxia, um vácuo sem detritos que permite que a luz escape em meio ao ambiente nublado. A forma específica dessas galáxias não é clara porque mesmo o ALMA não é poderoso o suficiente para fornecer uma visão clara das regiões do cosmos onde a luz detectada foi emitida há 12 bilhões de anos, quando o universo tinha cerca de um sétimo de sua idade atual. Mas a equipe imagina que as galáxias podem ter a forma de um donut e ser orientadas de tal forma que seus buracos (e, portanto, o quasar) pode ser visto.
p "É um caso raro de alinhamento da geometria, "diz Jacob Isbell, um IU sênior da Garrison, Iowa, graduando em física e astronomia e o segundo autor do artigo. "E aquele buraco está alinhado com nossa linha de visão."
p Os cientistas agora acham que a maioria dos quasares dentro de galáxias estelares empoeiradas não podem ser vistos porque eles estão orientados de uma forma que os mantém ocultos. Mas encontrar quatro exemplos de galáxias empoeiradas com quasares visíveis não parece aleatório; na verdade, sugere que existem mais.
p O artigo é intitulado, "O meio circungaláctico de galáxias submilimétricas. II. QSOS não obscurecido dentro de explosões estelares empoeiradas e linhas de visão QSO com parâmetros de impacto abaixo de 100 kiloparsec."