A galáxia vermelha no centro é uma galáxia moribunda há 12 bilhões de anos. Os astrônomos mediram o movimento das estrelas na galáxia e descobriram que o núcleo da galáxia está quase totalmente formado. Crédito:NAOJ
Uma galáxia distante mais massiva que nossa Via Láctea - com mais de um trilhão de estrelas - revelou que os 'núcleos' de galáxias massivas no Universo já haviam se formado 1,5 bilhão de anos após o Big Bang, cerca de 1 bilhão de anos antes do que as medições anteriores revelaram.
Os pesquisadores publicaram suas análises em 6 de novembro, 2019 em The Astrophysical Journal Letters , um jornal da American Astronomical Society.
"Se apontarmos um telescópio para o céu e tirarmos uma imagem profunda, podemos ver tantas galáxias lá fora, "disse Masayuki Tanaka, autor do artigo e professor associado de ciências astronômicas na Universidade de Pós-Graduação em Estudos Avançados e no Observatório Astronômico Nacional do Japão. "Mas nossa compreensão de como essas galáxias se formam e crescem ainda é bastante limitada - especialmente quando se trata de galáxias massivas."
Galáxias são amplamente categorizadas como vivas ou mortas:galáxias mortas não estão mais formando estrelas, enquanto as galáxias vivas ainda são brilhantes com a atividade de formação de estrelas. Uma galáxia em 'extinção' é uma galáxia em processo de morte - o que significa que sua formação estelar é significativamente suprimida. Galáxias em extinção não são tão brilhantes quanto galáxias totalmente vivas, mas eles não são tão escuros quanto galáxias mortas. Os pesquisadores usam esse espectro de brilho como a primeira linha de identificação ao observar o Universo.
Os pesquisadores usaram os telescópios do W.M. Observatório Keck no Havaí para observar uma galáxia em extinção no que é chamado de Subaru / XMM-Newton Deep Field. Esta região do céu foi observada de perto por vários telescópios, produzindo uma grande quantidade de dados para os cientistas estudarem. Tanaka e sua equipe usaram um instrumento chamado MOSFIRE no telescópio Keck I para obter medições da galáxia. Eles obtiveram uma medição de dois mícrons no espectro infravermelho próximo, que o olho humano não pode ver, mas confirmou que a luz da galáxia foi emitida apenas 1,5 bilhão de anos após o Big Bang. A equipe também confirmou que a formação de estrelas da galáxia foi suprimida.
A galáxia moribunda no Subaru / XMM-Newton Deep Field foi observada com MOSFIRE no telescópio Keck I. O painel superior direito mostra o espectro de 2 mícrons, que é invisível ao olho humano. O espectro dá a distância até a galáxia (12 bilhões de anos atrás), bem como a massa da galáxia, que acabou sendo tão massivo quanto o núcleo das galáxias hoje. Crédito:NAOJ / Tanaka et al. 2019
"A supressão da formação de estrelas diz a você que uma galáxia está morrendo, tristemente, mas esse é exatamente o tipo de galáxia que queremos estudar em detalhes para entender por que ocorre a extinção, "disse Francesco Valentino, um co-autor do artigo e um professor assistente no Cosmic Dawn Center em Copenhagen.
De acordo com Valentino, astrônomos acreditam que galáxias massivas são as primeiras a morrer na história do Universo e que elas possuem a chave para entender por que a extinção ocorre em primeiro lugar.
"Também descobrimos que os 'núcleos' de galáxias massivas de hoje parecem estar totalmente formados no início do Universo, "Tanaka disse. Como as estrelas se movem dentro de uma galáxia depende de quanta massa esse objeto contém. Tanaka e sua equipe descobriram que as estrelas na galáxia distante parecem se mover tão rapidamente quanto as mais próximas de casa." foi feito quando o Universo tinha 2,5 bilhões de anos. Aumentamos o recorde para 1,5 bilhão de anos e descobrimos, para nossa surpresa, que o núcleo já estava bastante maduro. "
Os pesquisadores continuam a investigar como as galáxias massivas se formam e como morrem no início do Universo, e eles estão procurando por galáxias de extinção mais massivas no distante Universo que podem lançar luz sobre as fases anteriores do processo.
"Quando a primeira galáxia morta apareceu no Universo?" Tanaka perguntou. "Esta é uma questão muito interessante para nós abordarmos. Para isso, continuaremos a observar o céu profundo com os maiores telescópios e expandir nossa pesquisa à medida que instalações mais avançadas se tornem disponíveis. "