Galáxias pequenas predominaram no Universo jovem

2003-07-10

Exemplo de uma pequena galáxia, a galáxia anã IC 10. Crédito: OVRO, Caltech, NOAO, KPNO.
Astrónomos da Universidade do Colorado (EUA), dos Observatórios da Instituição Carnegie de Washington (EUA), e da Universidade Estatal do Tennessee (EUA) fizeram observações do quasar
quasar
Os quasares são objectos extragalácticos extremamente brilhantes e compactos. Hoje acredita-se que são o centro de galáxias muito energéticas ainda num estado inicial da sua evolução (são, pois, núcleos galácticos activos - NGAs) e a sua energia provém de um buraco negro de massa muito elevada. Os seus desvios para o vermelho indicam que se encontram a distâncias cosmológicas. O seu nome, quasar, vem do inglês quasi-stellar object, ou seja, objecto quase estelar, devido à semelhança da sua imagem em placas fotográficas com a imagem de uma estrela.
mais brilhante do céu, o famoso 3C273, e descobriram nessa direcção uma nuvem densa de gás no meio intergaláctico longínquo. Observações posteriores desta nuvem mostraram que continha elementos que são normalmente sintetizados nas estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
e posteriormente ejectados para o espaço através de explosões de supernova
supernova
Uma supernova é a explosão de uma estrela no final da sua vida. As explosões de supernova são de tal forma violentas e luminosas que o seu brilho pode ultrapassar o brilho de uma galáxia inteira. Existem dois tipos principais de supernova: as supernovas Tipo Ia, que resultam da explosão duma estrela anã branca que, no seio de um sistema binário, rouba matéria da estrela companheira até a sua massa atingir o limite de Chandrasekhar e então colapsa; e as supernovas Tipo II, que resultam da explosão de uma estrela isolada de massa elevada (com massa superior a cerca de 4 vezes a massa do Sol) que esgotou o seu combustível nuclear e expeliu as suas camadas externas, restando apenas um objecto compacto (uma estrela de neutrões ou um buraco negro).
. Contudo, não se conhecia nenhuma fonte nas proximidades que pudesse estar na origem destes elementos que constituem esta nuvem.

Após anos de investigação em busca de uma fonte que pudesse explicar estas observações, os astrónomos descobriram uma minúscula galáxia
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
anã. A partir de imagens e espectros detalhados, obtidos com o telescópio de 3,5m do Observatório de Apache Point (Novo México, EUA), foi possível concluir que esta galáxia era de facto responsável pela formação desta nuvem densa de gás.

Descobriu-se uma abundância anormalmente elevada de silício nesta nuvem, o que sugere que milhares de explosões de supernova deverão estar na origem da sua formação. Isto porque uma análise espectral cuidada da pequena galáxia permitiu concluir que um fortíssimo surto de formação estelar terá acontecido há cerca de 2-3 mil milhões de anos. Em consequência desta actividade, o gás foi ejectado e terá percorrido, desde então, cerca de 250 000 anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
. Este intervalo de tempo é, de facto, mais do que suficiente para que estrelas de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
elevada se tenham formado e explodido como supernovas.

Dado o número de explosões de supernova ter enviado muito do gás da galáxia para o espaço intergaláctico, é provável que náo se possam formar mais estrelas nesta galáxia. Modelos teóricos apontam para que a galáxia anã continue a perder brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
, até cerca de 10% do seu brilho actual. Espera-se que esta galáxia, passados mais alguns (poucos) milhares de milhões de anos, se torne tão fraca que terá um brilho comparável às mais pequenas e ténues galáxias que os astrónomos designam por anãs esferoidais.

De acordo com a teoria, dado o seu número, as pequenas galáxias como esta deverão estar na base do processo de formação das galáxias, incluindo as grandes galáxias como a Via Láctea
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
, através do processo de aglomeração de galáxias. Se isto estiver correcto, e todas as anãs esferoidais passarem por um surto de formação estelar, uma larga porção do espaço intergaláctico poderá ter sido enriquecido com gás sem qualquer contribuição das grandes galáxias como a nossa.

Ou seja, esta descoberta surpreendente sugere que as pequenas galáxias, que hoje se apresentam pouco brilhantes e quiescentes, terão sido no passado muito mais brilhantes e activas. Mas sobretudo, poderão ter sido os principais responsáveis pela evolução química do Universo nos primeiros estágios do processo de evolução das galáxias.

Fonte da notícia: http://www.colorado.edu/news/releases/2003/226.html