Enxame de galáxias embrionárias imerso em nuvem gigante de gás frio

Ao estudar um enxame de protogaláxias (ou galáxias embrionárias), vistas tal como eram há mais de 10 mil milhões de anos, os astrónomos descobriram que no centro do enxame há uma galáxia gigante a formar-se a partir de uma nuvem surpreendentemente densa de gás molecular.

“Isto é algo diferente do que observamos no Universo próximo, onde as galáxias em enxames crescem através da fusão com outras galáxias. Neste enxame, uma galáxia gigante está a crescer alimentando-se da nuvem de gás frio em que está imersa,” disse Bjorn Emonts do Centro de Astrobiologia em Espanha, que liderou esta equipa de investigação internacional.

Os cientistas estudaram um objeto conhecido por Galáxia da Teia de Aranha, que na verdade não é uma única galáxia, mas um enxame de protogaláxias a mais de 10 mil milhões de anos-luz da Terra. A esta distância, o objeto é visto tal como era quando o Universo tinha apenas 3 mil milhões de anos. Os astrónomos utilizaram o ATCA (Australia Telescope Compact Array) e o Karl G. Jansky VLA (Very Large Array), da National Science Foundation para detetarem monóxido de carbono (CO).

A presença de CO indica uma quantidade elevada de hidrogénio molecular, que é muito mais difícil de detetar. Os astrónomos estimaram um total de gás molecular de mais de 100 mil milhões de massas solares. Segundo eles, esta quantidade de gás é surpreendente, e além disso o gás deve ser inesperadamente frio, cerca de -200 graus Celsius. O gás molecular frio é matéria-prima para novas estrelas.

A presença de CO neste gás indica que ele foi enriquecido por explosões de supernovas das gerações de estrelas anteriores. O carbono e o oxigénio foram formados nos núcleos das estrelas que mais tarde explodiram.

As observações realizadas com o ATCA revelaram a extensão total do gás, e as realizadas com o VLA, com um campo de visão muito mais estreito, forneceram outra surpresa: a maior parte do gás frio foi encontrada, não dentro das protogaláxias, mas entre elas.

“Este é um sistema enorme, com gás molecular que se estende por uma área com três vezes o tamanho da Via Láctea,” disse Preshanth Jagannathan, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) em Socorro, Novo México.

Observações da Teia de Aranha realizadas anteriormente em comprimentos de onda ultravioleta indicaram que a há formação rápida de estrelas a decorrer na maior parte da região ocupada pelo gás.

“Ao que parece, todo este sistema entrará eventualmente em colapso formando única galáxia gigantesca,” disse Jagannathan.

“Estas observações oferecem-nos um olhar fascinante sobre o que acreditamos ser um estágio inicial do crescimento de galáxias massivas em enxames, um estágio muito diferente dos do crescimento das galáxias no Universo atual,” disse Chris Carilli, da NRAO.

A equipa relata as suas descobertas na edição de 2 de dezembro da revista Science.
Fonte da notícia: NRAO