Em 1926, o famoso astrônomo Edwin Hubble desenvolveu uma classificação morfológica de galáxias. Este método dividiu as galáxias em três grupos básicos - elíptica, espiral e lenticular. Desde então, os astrônomos têm dedicado uma quantidade significativa de tempo e esforço para descobrir como as galáxias evoluem ao longo de bilhões de anos e por que assumem as formas exatas que eventualmente assumem.
Uma das hipóteses mais populares e difundidas a esse respeito é a que explica a mudança na forma das galáxias como resultado de sua fusão, quando aglomerados mais compactos de estrelas, mantidos por gravidade mútua, se fundem e, assim, formam a forma e a aparência final das galáxias ao longo do tempo. No entanto, de acordo com um novo estudo realizado por uma equipe internacional de cientistas, a forma e o tamanho das galáxias podem, na verdade, ser influenciados pelo aparecimento de novas estrelas em suas regiões centrais.
O estudo foi conduzido pelo pós-doutorado Ken-Ichi Tadaki em colaboração com o Instituto Max Planck de Física Extraterrestre e o Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ). Para obter uma imagem mais completa da metamorfose galáctica, os cientistas realizaram uma série de observações de galáxias muito distantes.
Diagrama de evolução de galáxias
O estudo envolveu o uso de vários telescópios que os astrônomos usaram para observar 25 galáxias localizadas a cerca de 11 bilhões de anos-luz da Terra. A esta distância, os cientistas realmente observaram galáxias quando elas se pareciam exatamente com esta 11 bilhões de anos atrás, ou seja, cerca de 3 bilhões de anos após o Big Bang. Este tempo é considerado pelos astrônomos como o período de pico de atividade da formação galáctica no Universo, quando a maioria das galáxias foi formada.
“Acreditava-se que galáxias elípticas massivas eram formadas por colisões de discos galácticos. No entanto, não temos certeza se todas as galáxias elípticas foram afetadas por tal evento intergaláctico. Acreditamos que haja uma opção alternativa”, disse Tadaki em um comunicado à imprensa publicado no site do Observatório Astronômico Japonês.
Capturar a luz sutil dessas galáxias distantes provou ser uma tarefa difícil, exigindo que os cientistas usassem dois telescópios terrestres e um espacial. Primeiro, eles usaram o telescópio Subaru de 8,2 metros no Havaí para pesquisar 25 galáxias. Os objetos foram então observados usando o Telescópio Espacial Hubble e o Atacama Large Millimeter-Wave Antenna Array (ALMA) localizado no Chile.
O Hubble capturou a luz das galáxias para determinar sua forma (que tinham 11 bilhões de anos atrás), usando o ALMA, os cientistas estudaram as ondas submilimétricas emitidas por nuvens frias de poeira e gás, local onde nasceram novas estrelas. Ao comparar os resultados de ambas as observações, os astrônomos foram capazes de fornecer uma imagem detalhada de como essas galáxias eram 11 bilhões de anos atrás, quando sua forma ainda estava mudando.
Vídeo promocional:
Observando uma galáxia a 11 bilhões de anos-luz de distância
O que os cientistas descobriram foi muito revelador. As imagens do Hubble indicaram que as primeiras galáxias eram dominadas pelo componente do disco em vez da barra central que estamos acostumados a associar às galáxias espirais e lenticulares. Ao mesmo tempo, as imagens do ALMA mostraram que enormes reservatórios de gás e poeira podem estar localizados perto do centro dessas galáxias, dentro das quais ocorre uma formação estelar muito ativa.
Para descartar a possibilidade de que tal formação intensa de estrelas possa ser causada por fusões de galáxias, os pesquisadores também usaram dados do Very Large Telescope do ESO, localizado no Observatório Paranal no Chile, para verificar.
“Aqui temos fortes evidências de que núcleos galácticos densos podem se formar sem colisões galácticas. Eles podem se formar devido à formação de estrelas muito ativas no próprio coração da galáxia”, diz Tadaki.
Os resultados deste estudo podem forçar os astrônomos a repensar os modelos e teorias atuais da evolução galáctica, bem como aspectos como a forma como as galáxias desenvolvem barreiras e braços espirais. A exploração também pode levar a uma revisão dos modelos cosmológicos de evolução, para não mencionar a história de nossa própria galáxia.
Quem sabe, talvez também force os astrônomos a repensar suas previsões sobre o que pode acontecer quando nossa galáxia Via Láctea e Andrômeda colidirem em alguns bilhões de anos. Quanto mais e mais profundamente os cientistas olham para o espaço, mais surpresas ele apresenta. E toda vez que as observações observadas não correspondem às nossas expectativas, isso obriga os cientistas a revisar as hipóteses aceitas sobre a evolução do Universo.
Nikolay Khizhnyak
