Astrônomos do nó da University of Western Australia do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) desenvolveram uma nova maneira de estudar a formação de estrelas em galáxias desde o início dos tempos até hoje.

"As estrelas podem ser vistas como enormes usinas de processamento movidas a energia nuclear, "disse a pesquisadora-chefe, Dra. Sabine Bellstedt, do ICRAR.

"Eles pegam elementos mais leves como hidrogênio e hélio, e, ao longo de bilhões de anos, produzir os elementos mais pesados ​​da tabela periódica que encontramos espalhados por todo o universo hoje. O carbono, cálcio e ferro em seu corpo, o oxigênio no ar que você respira, e o silício em seu computador existe porque uma estrela criou esses elementos mais pesados ​​e os deixou para trás, "Bellstedt disse." As estrelas são as últimas fábricas de elementos do universo. "

Compreender como as galáxias formaram estrelas bilhões de anos atrás requer a tarefa muito difícil de usar telescópios poderosos para observar galáxias a muitos bilhões de anos-luz de distância no universo distante.

Contudo, galáxias próximas são muito mais fáceis de observar. Usando a luz dessas galáxias locais, os astrônomos podem forensicamente juntar as peças da história de suas vidas (chamada de história de formação de estrelas). Isso permite que os pesquisadores determinem como e quando formaram estrelas na infância, bilhões de anos atrás, sem lutar para observar galáxias no universo distante.

Tradicionalmente, astrônomos estudando histórias de formação de estrelas presumiram que a metalicidade geral - ou quantidade de elementos pesados ​​- em uma galáxia não muda com o tempo.

Mas quando eles usaram esses modelos para identificar quando as estrelas do universo deveriam ter se formado, os resultados não coincidiam com o que eles estavam vendo por meio de seus telescópios.

"Os resultados que não correspondem às nossas observações são um grande problema, "Bellstedt disse." Isso nos diz que algo está faltando. Esse ingrediente que falta, acontece que, é o acúmulo gradual de metais pesados ​​dentro das galáxias ao longo do tempo. "

Usando um novo algoritmo para modelar a energia e os comprimentos de onda da luz proveniente de quase 7.000 galáxias próximas, os pesquisadores conseguiram reconstruir quando a maioria das estrelas do universo se formou - de acordo com as observações do telescópio pela primeira vez.

O designer do novo código - conhecido como ProSpect - é o professor associado Aaron Robotham do nó da Universidade da Austrália Ocidental do ICRAR.

"Esta é a primeira vez que conseguimos restringir como os elementos mais pesados ​​nas galáxias mudam ao longo do tempo com base em nossa análise dessas 7.000 galáxias próximas, "Robotham disse.

"Usar este laboratório galáctico em nossa porta nos dá muitas observações para testar esta nova abordagem, e estamos muito animados que funcione. Com esta ferramenta, agora podemos dissecar galáxias próximas para determinar o estado do universo e a taxa na qual as estrelas se formam e a massa cresce em qualquer estágio nos últimos 13 bilhões de anos. É uma coisa absolutamente alucinante. "

Este trabalho também confirma uma importante teoria sobre quando a maioria das estrelas do universo se formou.

"A maioria das estrelas do universo nasceu em galáxias extremamente massivas no início da história cósmica - cerca de três a quatro bilhões de anos após o Big Bang, "Bellstedt disse.

"Hoje, o universo tem quase 14 bilhões de anos, e a maioria das novas estrelas estão sendo formadas em galáxias muito menores. "

Com base nesta pesquisa, o próximo desafio para a equipe será expandir a amostra de galáxias em estudo usando esta técnica, em um esforço para entender quando, onde e por que as galáxias morrem e param de formar novas estrelas.

Bellstedt e Robotham, junto com colegas da Austrália, o Reino Unido e os Estados Unidos, estão relatando seus resultados na revista científica da Avisos mensais da Royal Astronomical Society .

O Galaxy And Mass Assembly (GAMA) é um projeto de uma década para sondar a evolução da massa, energia e estrutura em escalas que variam de 1kpc a 1Mpc - propriedades de medição das estruturas internas das galáxias, pares interagindo e fusões, o ambiente do grupo e a estrutura em grande escala.