James Webb flagra galáxia sendo sufocada até a morte 1,4 bilhão de anos após o Big Bang

Galáxia C26 perdeu mais da metade de seu gás formador de estrelas para o ambiente ao redor – e pode estar em transformação de galáxia viva para “morta”

Astrônomos identificaram indícios de uma galáxia massiva que parece estar entrando em seu processo de morte, ao perder o gás essencial para a formação de novas estrelas apenas 1,4 bilhão de anos após o Big Bang. O estudo foi disponibilizado no arXiv e ainda não passou por revisão por pares.

A galáxia, denominada C26, integra um aglomerado de galáxias em desenvolvimento chamado SPT2349-56, composto por aproximadamente 30 galáxias ativas concentradas em uma região compacta do universo primitivo.

Uma galáxia com cauda de cometa
A C26 apresenta um formato incomum, com uma região frontal mais densa e uma extensa cauda, lembrando um cometa. Essa cauda está voltada para o centro do aglomerado, característica que se mostrou essencial para os pesquisadores compreenderem o fenômeno que ocorre com a galáxia, segundo informações do Phys.org.

Com o auxílio de imagens obtidas pelos telescópios Hubble e James Webb, a equipe liderada por Dazhi Zhou, da Universidade da Colúmbia Britânica, examinou a massa e as características de formação estelar em diferentes partes da galáxia. A região principal possui cerca de 22 bilhões de massas solares, enquanto a cauda, incluindo uma área mais concentrada conhecida como “nó”, soma aproximadamente 6 bilhões de massas solares.

Ao estimar a quantidade de gás frio disponível para o nascimento de novas estrelas, os cientistas encontraram um cenário preocupante. Embora existam dezenas de bilhões de massas solares desse gás, mais da metade já não permanece no interior da galáxia. Esse material foi removido e agora está espalhado ao longo da extensa cauda, em um estado muito difuso para contribuir com a formação de novas estrelas.

O mecanismo: pressão do ambiente
Existem duas maneiras mais comuns de uma galáxia perder seu gás: por meio da fusão com outra galáxia ou pelo fenômeno conhecido como “ram-pressure stripping”, que ocorre quando a galáxia atravessa o meio intergaláctico e esse ambiente mais denso remove seu gás, de forma semelhante ao vento arrancando folhas de uma árvore em movimento.

Os pesquisadores descartaram a hipótese de uma fusão. Segundo a análise, o único possível objeto envolvido em uma colisão — o “nó” localizado na cauda — possui massa elevada demais para ter removido, apenas pela força gravitacional, uma quantidade tão grande de gás. Com isso, as evidências passaram a favorecer a ocorrência do “ram-pressure stripping”.

Os cientistas observaram ainda que o gás apresenta um movimento contínuo e uniforme, sem características de um material arrancado por uma colisão. Além disso, a cauda está direcionada exatamente para o centro do aglomerado, comportamento compatível com o rastro deixado por uma galáxia que atravessa esse ambiente. Apesar de ainda conservar uma quantidade significativa de gás, a C26 apresenta uma taxa de formação de novas estrelas muito inferior ao esperado.

Morrendo em câmera lenta
Sem gás suficiente, a formação de novas estrelas acaba sendo interrompida, em um processo conhecido como “quenching”. Os pesquisadores acreditam que a C26 esteja justamente em uma fase de transição: ela ainda produz estrelas, mas já perdeu grande parte do gás que serve como matéria-prima para esse processo.

“C26 pode capturar um estágio intermediário entre esses dois regimes, no qual a maior parte do reservatório de gás frio já foi removida pelo ambiente externo, enquanto a cabeça estelar ainda não está completamente quiescente”, escrevem os pesquisadores.

O estudo da C26 também está relacionado a um dos grandes mistérios da astronomia: entender por que tantas galáxias massivas deixaram de formar estrelas em um período tão inicial da história do Universo. Além disso, outras galáxias pertencentes ao mesmo aglomerado apresentam sinais de perda de gás, indicando que esse fenômeno pode estar transformando todo o conjunto galáctico.

Fonte: Olhar Digital