Seis bilhões de anos atrás, duas galáxias estavam colidindo, suas forças combinadas lançando uma corrente de gás a centenas de milhares de anos-luz de distância. Relatado esta semana por uma equipe que inclui astrônomos de Pitt, essa característica incomum fornece uma nova explicação possível para o motivo pelo qual as galáxias param de formar estrelas.
"Uma das maiores questões da astronomia é por que as maiores galáxias estão mortas", disse David Setton, Ph.D em física e astronomia do sexto ano. estudante na Escola de Artes e Ciências Kenneth P. Dietrich. "O que vimos é que, se você pegar duas galáxias e esmagá-las, isso pode realmente arrancar gás da própria galáxia."

Na parte do espaço que habitamos, a maioria das grandes galáxias há muito pararam de produzir novas estrelas. Só recentemente os astrônomos começaram a olhar mais longe - e, portanto, mais longe no tempo - com as ferramentas para encontrar galáxias mortas recentemente e descobrir como elas chegaram a esse ponto.

O gás frio que se aglutina para formar estrelas pode escapar das galáxias por vários meios, soprado por buracos negros ou supernovas. E há uma possibilidade ainda mais simples, que as galáxias simplesmente se acalmem quando esgotam todas as matérias-primas para criar estrelas.

Procurando exemplos de galáxias que recentemente desligaram a formação de estrelas, a equipe de pesquisadores usou o Sloan Digital Sky Survey, que catalogou milhões de galáxias com um telescópio no Apache Point Observatory, no Novo México. Juntamente com as observações da rede de radioastronomia ALMA, os pesquisadores descobriram uma galáxia "pós-explosão estelar" a sete bilhões de anos-luz de distância que ainda mostrava sinais de combustível de formação de estrelas disponível. "Então precisávamos de uma explicação", disse Setton. "Se tem gás, por que não está formando estrelas?"

Uma segunda passagem com o Telescópio Espacial Hubble revelou então a distinta "cauda" de gás que se estende da galáxia. A partir desse recurso, como examinadores forenses trabalhando através de um telescópio, os pesquisadores foram capazes de reconstruir a colisão das galáxias e a tremenda força gravitacional que separou estrelas e arremessou um fluxo de gás a uma distância superior a duas Vias Lácteas colocadas lado a lado. .

"Essa foi a arma fumegante", disse Setton. "Ficamos todos tão impressionados com isso. Você simplesmente não vê tanto gás tão longe da galáxia."

A equipe, incluindo Pitt Physics and Astronomy Professor Associado Rachel Bezanson e aluna Margaret Verrico (A&S '21), juntamente com colegas da Texas A&M University e várias outras instituições, relataram seus resultados no Astrophysical Journal Letters em 30 de agosto.

Um encontro tão extremo de galáxias é provavelmente raro, disse Setton, mas como a gravidade atrai objetos grandes para grupos densos, esse evento é mais comum do que você imagina. "Existem todos esses grandes vazios no espaço, mas todas as maiores galáxias vivem nos espaços onde todas as outras grandes galáxias vivem", disse ele. "Você espera ver esses tipos de grandes colisões uma vez a cada 10 bilhões de anos ou mais para um sistema tão grande."

O papel de Setton no projeto era determinar o tamanho e a forma da galáxia, e ele descobriu que, além da cauda, ​​a galáxia pós-fusão parecia surpreendentemente normal. Uma vez que a cauda desapareça em algumas centenas de milhões de anos, ela pode se parecer com qualquer outra galáxia morta – sugerindo ainda que o processo pode ser mais comum do que parece, algo que a equipe está acompanhando agora com outra pesquisa.

Além de fornecer pistas de como o universo se tornou o que é, Setton disse que essas colisões refletem uma possibilidade para o futuro de nossa própria galáxia.

“Se você for a um lugar escuro e olhar para o céu noturno, poderá ver a Galáxia de Andrômeda, que em cinco bilhões de anos pode fazer exatamente isso com nossa Via Láctea”, disse Setton. "Está ajudando a responder à questão fundamental do que vai acontecer com a Via Láctea no futuro." + Explorar mais

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