Como uma galáxia pode apagar-se tão cedo na história do Universo? Os astrónomos estão particularmente intrigados com essas galáxias massivas que, embora jovens, parecem ter interrompido toda a formação estelar. Por trás dessa aparente tranquilidade, processos internos muito ativos muitas vezes levam ao seu desaparecimento prematuro.
Recentemente, uma equipa de investigadores concentrou sua atenção na galáxia GS-10578, apelidada de "Galáxia de Pablo" em homenagem ao astrónomo que a estudou em detalhe. Ela está localizada a uma distância tal que sua luz viajou durante cerca de 11 bilhões de anos para nos alcançar. Portanto, nós a vemos como ela era pouco depois do Big Bang, o que a torna uma testemunha preciosa das primeiras épocas cósmicas.
A jovem galáxia GS-10578 observada pelo JWST, privada de gás pelo seu buraco negro supermassivo.
Crédito: JADES collaboration Para resolver essa questão, os cientistas recorreram a dois instrumentos de ponta: o telescópio espacial James Webb (JWST) e a rede de radiotelescópios ALMA. Enquanto o JWST capturou imagens detalhadas da estrutura e da história estelar da galáxia, o ALMA foi usado para procurar traços de gás frio, essencial para o nascimento de novas estrelas, a partir do deserto do Atacama no Chile.
Apesar desses esforços, o ALMA praticamente não detectou gás frio na Galáxia de Pablo. Essa ausência é significativa, indicando que a galáxia esgotou suas reservas de matéria-prima para a formação estelar. Jan Scholtz, um membro da equipa, acredita que essa não detecção sinaliza uma fome progressiva, como se a galáxia tivesse sofrido uma série de pequenas perdas ao longo do tempo.
O principal suspeito por trás dessa situação é o buraco negro supermassivo aninhado no coração da galáxia. Ele expulsa ativamente gás a velocidades muito elevadas, impedindo que essa matéria recaia para alimentar a criação de estrelas. Esse mecanismo funciona como uma privação lenta, em que o buraco negro interrompe regularmente o fornecimento de combustível, provocando uma paragem gradual da atividade estelar.
As observações mostram, de fato, que o buraco negro passou por ciclos repetidos de expulsão de gás. Francesco D'Eugenio, co-responsável pelo estudo, indica que isso explica por que a galáxia deixou de formar estrelas há cerca de 400 milhões de anos, mantendo, ao mesmo tempo, uma aparência calma. Esses episódios recorrentes mantêm a galáxia em um estado de escassez, bloqueando qualquer aporte de gás.
Esse avanço explica, em parte, por que o JWST identificou muitas galáxias que parecem antigas no Universo jovem. Indica que processos comparáveis podem ser comuns, contribuindo para a presença de galáxias massivas e inativas em períodos remotos. Os astrónomos planejam, desde já, prosseguir com as observações com a dupla JWST-ALMA para examinar outros casos e precisar nossa visão da evolução galáctica.
Fonte: Nature Astronomy