Surto estelar levou à formação das grandes galáxias elípticas

Atualmente, acredita-se que as galáxias elípticas atingiram sua forma final através de colisões ao longo dos eras do universo — como o que acontecerá com a Via Láctea e Andrômeda quando elas se fundirem ao longo de bilhões de anos — mas novas observações de astrônomos apontam que algumas delas têm tem sido esférico desde a época do universo antigo.

As galáxias são divididas em três grupos:

• Espirais: Possuem uma estrutura espiral clara, com núcleo, disco, halo e braços espirais. Um exemplo de galáxia espiral é a Via Láctea;
• Irregular: Eles não têm estrutura ou formato regular e são de tamanho pequeno. Possuem presença de nuvens de gás, poeira e muitas estrelas jovens;
• Elípticos: Possuem formato esférico ou elipsoidal, sem estrutura espiral, e possuem dimensões variadas. Eles têm pouco gás, pouca poeira e um grande número de estrelas — sendo a minoria delas jovens.

Os investigadores observaram galáxias durante o período do meio-dia cósmico – quando a formação estelar no Universo atingiu o pico, entre 10 e 11 mil milhões de anos atrás. Para estudar as 100 galáxias mais brilhantes, visíveis na luz submilimétrica, foi utilizado o rádio observatório Atacama Large Millimeter Array (ALMA).

Os astrônomos perceberam que essas galáxias são tão brilhantes porque estão em processo de formação de muitas estrelas, um episódio denominado explosão estelar (explosão de estrela). Grandes e brilhantes, são consideradas as prováveis ​​ancestrais das enormes galáxias elípticas vistas no universo moderno. Observou-se também que, ao contrário daquela época, a maior parte da formação estelar no universo local provém de galáxias espirais e irregulares.

A maioria das Galáxias Submilimétricas Brilhantes (SMGs) não se parecem com discos, sendo objetos esféricos compactos. Usando novas técnicas de análise estatística, os pesquisadores conseguiram determinar como seria a distribuição estelar tridimensional se fosse baseada na luz. Embora os discos devam ter um eixo mais curto que o outro, as galáxias elípticas têm o formato de um ovo. A maioria dos objetos estudados na pesquisa eram assim, levando os pesquisadores a concluir que muitas das galáxias do universo moderno eram esféricas há muito tempo.

A intensa explosão estelar seria um dos motivos desses formatos, junto com o acréscimo de gás intergaláctico frio — processo no qual um corpo celeste atrai outro elemento estelar para si — e interações com outras galáxias. Agora, os pesquisadores esperam conseguir mapear a distribuição estelar dos objetos observados, a fim de entender como surgiram os prováveis ​​ancestrais das galáxias elípticas supergigantes.

O estudo foi realizado por investigadores da Academia Chinesa de Ciências, da Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atómica Paris-Saclay e do Instituto Kavil de Física e Matemática do Universo, da Universidade de Tóquio, e publicado na revista Naturezaque pode ser lido na íntegra aqui.

*Estagiário sob supervisão de Luciana Corrêa