Um conjunto de 25 galáxias em disco. A vista à esquerda mostra a luz emitida na linha H-alfa do gás interestelar como resultado da formação de estrelas em curso, enquanto os painéis à direita mostram a luz óptica emitida por uma mistura de estrelas jovens (mais azuis) e velhas (mais vermelhas). Cada galáxia pode ser vista girada de lado abaixo de sua visão frontal. Crédito:Colaboração TNG
Galáxias massivas com discos "fofos" estendidos extragrandes produziram estrelas por mais tempo do que seus primos mais compactos, nova modelagem revela.
Em um artigo publicado no Astrophysical Journal , pesquisadores liderados pelo Dr. Anshu Gupta e o professor associado Kim-Vy Tran do ARC Centro de Excelência em Astrofísica do Céu em Três Dimensões da Austrália (ASTRO 3-D), mostram que o tamanho de uma galáxia influencia quando ela para de fazer novas estrelas.
"Há um período na vida do universo conhecido como 'meio-dia cósmico, "que ocorreu há cerca de 10 bilhões de anos, "disse o Dr. Gupta.
"Foi quando a formação de estrelas em galáxias massivas atingiu seu pico. Depois disso, o gás na maioria dessas galáxias ficou quente - em parte por causa dos buracos negros no meio delas - e elas pararam de formar estrelas. Em galáxias que são realmente, realmente esticado, Contudo, descobrimos que as coisas não esquentaram tanto e os buracos negros não exerceram uma influência tão grande, então as estrelas continuaram sendo feitas por um período mais longo. "
Dr. Gupta e Dr. Tran, ambos baseados na University of NSW, Sydney, descobriram que podiam prever o fim da formação de estrelas com base no tamanho do disco de uma galáxia - o plano, região circular em torno de seu centro, compreendendo estrelas, gás hidrogênio e poeira.
"Onde as estrelas do disco são amplamente distribuídas - você poderia chamá-lo de 'inchado' - o gás permanece mais frio, então continua a se aglutinar sob a gravidade e formar novas estrelas, "disse o Dr. Gupta.
"Em galáxias com discos mais compactos, o gás aquece muito rapidamente e logo fica muito energético para misturar, assim, a formação das estrelas termina logo após o meio-dia cósmico. Os discos inchados duram muito mais tempo, digamos, tanto quanto o chá da tarde cósmico. "
Para fazer suas descobertas, Os pesquisadores, com colegas de Melbourne, Alemanha, México e Estados Unidos, usou simulações cosmológicas de formação de galáxias de uma colaboração internacional conhecida como projeto IllustrisTNG.
Um gráfico que mostra como as galáxias extensas ou "inchadas" continuam a fazer estrelas mais longas na tarde cósmica do que as compactas. Crédito:Anshu Gupta
Isso foi integrado com observações profundas de um projeto liderado pela Austrália conhecido como Pesquisa Multi-Object Spectroscopic Emission Line (MOSEL).
"As simulações IllustrisTNG exigiram milhões de horas de tempo de supercomputador, "disse o Dr. Tran.
"E a pesquisa MOSEL precisa do Observatório WM Keck no Havaí e do Telescópio Espacial Hubble.
"Os resultados significam que, pela primeira vez, fomos capazes de estabelecer uma relação entre o tamanho do disco e a formação de estrelas. Portanto, agora os astrônomos serão capazes de olhar para qualquer galáxia do universo e prever com precisão quando ela deixará de fazer estrelas- logo depois do almoço, ou mais tarde na tarde cósmica. "
A via Láctea, aliás, é uma galáxia massiva que ainda está fazendo estrelas. Isso porque foi uma espécie de início tardio cósmico. Quando o meio-dia cósmico chegou, ele era muito pequeno - contendo apenas um décimo da massa estelar que hospeda hoje - e não atingiu o status de "massivo" até muito, muito tarde.
Como resultado, o gás e a poeira dentro dele ainda não aqueceram o suficiente para extinguir o processo de formação de estrelas.
Não é, Contudo, uma galáxia extensa e fofa, então vai se extinguir, relativamente falando, mais cedo ou mais tarde.
"O meio-dia cósmico foi há muito tempo, "disse o Dr. Gupta." Eu diria que agora o universo atingiu a noite cósmica. Ainda não é noite, mas as coisas definitivamente abrandaram. "
