As ondas submilimétricas detectadas com ALMA são mostradas à esquerda, indicando a localização de poeira e gás densos onde as estrelas estão se formando. A luz óptica e infravermelha vista com o Telescópio Espacial Hubble são mostradas no meio e à direita, respectivamente. Um grande disco galáctico é visto no infravermelho, enquanto três jovens aglomerados de estrelas são vistos na luz óptica. Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA, Tadaki et al.
Os astrônomos descobriram que a formação de estrelas ativas aumenta as galáxias, como o fermento ajuda o pão a crescer. Usando três poderosos telescópios no solo e em órbita, eles observaram galáxias de 11 bilhões de anos atrás e encontraram a formação explosiva de estrelas nos núcleos das galáxias. Isso sugere que as galáxias podem mudar sua própria forma sem interação com outras galáxias.
"Acredita-se que galáxias elípticas massivas sejam formadas a partir de colisões de galáxias de disco, "disse Ken-ichi Tadaki, o autor principal de dois artigos de pesquisa e um pesquisador de pós-doutorado no Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ). "Mas, é incerto se todas as galáxias elípticas experimentaram colisão de galáxias. Pode haver um caminho alternativo. "
Com o objetivo de compreender a metamorfose galáctica, a equipe internacional explorou galáxias distantes a 11 bilhões de anos-luz de distância. Porque leva tempo para a luz de objetos distantes chegar até nós, observando galáxias a 11 bilhões de anos-luz de distância, a equipe pode ver como era o Universo há 11 bilhões de anos, 3 bilhões de anos após o Big Bang. Isso corresponde à época de pico da formação de galáxias; as fundações da maioria das galáxias foram formadas nesta época.
Receber uma luz fraca que viajou 11 bilhões de anos é um trabalho árduo. A equipe aproveitou o poder de três telescópios para anatomizar as galáxias antigas. Primeiro, eles usaram o telescópio Subaru de 8,2 m da NAOJ no Havaí e selecionaram 25 galáxias nesta época. Em seguida, eles direcionaram as galáxias para observações com o Hubble Space Telescope (HST) da NASA / ESA e o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA). Os astrônomos usaram o HST para capturar a luz das estrelas, que nos diz a "corrente" (a partir de quando a luz foi emitida, 11 bilhões de anos atrás) forma das galáxias, enquanto o ALMA observou ondas submilimétricas de nuvens frias de gás e poeira, onde novas estrelas estão sendo formadas. Ao combinar os dois, conhecemos as formas das galáxias há 11 bilhões de anos e como elas estão evoluindo.
As estrelas são ativamente formadas no enorme reservatório de poeira e gás no centro da galáxia. Crédito:NAOJ
Graças à sua alta resolução, O HST e o ALMA podem ilustrar a metamorfose das galáxias. Com as imagens do HST, a equipe descobriu que um componente do disco domina as galáxias. Enquanto isso, as imagens do ALMA mostram que existe um enorme reservatório de gás e poeira, o material das estrelas, de modo que as estrelas estão se formando muito ativamente. A atividade de formação de estrelas é tão alta que um grande número de estrelas será formado nos centros das galáxias. Isso leva os astrônomos a pensar que, em última análise, as galáxias serão dominadas pela protuberância estelar e se tornarão galáxias elípticas ou lenticulares.
"Aqui, obtivemos evidências sólidas de que núcleos galácticos densos podem ser formados sem colisões de galáxias. Eles também podem ser formados por intensa formação de estrelas no coração da galáxia ", disse Tadaki. A equipe usou o Very Large Telescope do European Southern Observatory para observar as galáxias-alvo e confirmou que não há indicações de colisões massivas de galáxias.
Primeiro, a galáxia é dominada pelo componente do disco (esquerda), mas a formação de estrelas ativas ocorre na enorme nuvem de poeira e gás no centro da galáxia (centro). Então a galáxia é dominada pela protuberância estelar e se torna uma galáxia elíptica ou lenticular. Crédito:NAOJ
Quase 100 anos atrás, O astrônomo americano Edwin Hubble inventou o esquema de classificação morfológica para galáxias. Desde então, muitos astrônomos dedicaram esforços consideráveis para compreender a origem da variedade nas formas das galáxias. Utilizando os telescópios mais avançados, os astrônomos modernos deram um passo mais perto de resolver os mistérios das galáxias.
