No Universo primordial, algumas galáxias pararam de formar estrelas apenas um bilhão de anos após o Big Bang. Como explicar esse fim prematuro? A chave pode estar em ventos galácticos de potência excepcional, capazes de sufocar o nascimento de estrelas. É o que revela um estudo recente.
O sistema CRISTAL-02 é um exemplo marcante. Essa fusão de galáxias, observada tal como era há 13 bilhões de anos, ejeta quantidades colossais de gás no espaço. A equipe internacional liderada por Rebecca Davies usou o JWST e o radiotelescópio ALMA para estudar esse fenômeno.
Ilustração do sistema galáctico CRISTAL-02, com um fluxo de gás saindo quase tão grande quanto o próprio sistema.
Crédito da foto: Joshua Worth via licença Creative Commons CC-BY
Esse vento galáctico é alimentado em parte pelas explosões de supernovas e pelas radiações intensas das estrelas massivas presentes. Ao dispersar as nuvens de gás molecular frio, ele impede a formação de novas estrelas. O sistema CRISTAL-02 perde assim mais de 500 massas solares por ano, ou seja, vinte vezes mais do que galáxias similares. Nesse ritmo, o gás falta para formar novas estrelas em apenas cem milhões de anos, um piscar de olhos na escala cósmica.
Além do que é produzido pelas estrelas presentes, no caso do CRISTAL-02, um buraco negro supermassivo pode ter estado ativo no passado e amplificado esse vento, mesmo que não seja detectado hoje.
Essa descoberta adiciona um elemento para compreender a evolução das primeiras galáxias. Quase metade das galáxias massivas primordiais estão em interação com outras galáxias. As simulações cosmológicas precisarão integrar esses mecanismos de retroalimentação para melhor reproduzir o Universo observável. Os ventos estelares e os buracos negros podem assim explicar por que tantas galáxias primordiais parecem ter vivido rápido e morrido jovens.
A nossa própria Via Láctea conhecerá um destino semelhante daqui a 4,5 bilhões de anos, durante sua colisão com Andrômeda. Essa fusão provavelmente desencadeará uma intensa formação de estrelas, acompanhada de ventos poderosos. O sistema resultante poderá então se tornar uma grande galáxia elíptica inerte, como as observadas pelo JWST.
Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society