Por muito tempo, os astrônomos acreditaram que as galáxias se extinguiam com algo próximo a uma explosão cósmica, mas uma descoberta recente sugere que, em alguns casos, tudo o que se ouve é um gemido.
Usando o Telescópio Espacial James Webb, um grupo de cientistas descobriu um buraco negro que está privando sua galáxia hospedeira dos materiais necessários para a criação de estrelas. Embora buracos negros sejam conhecidos por matar estrelas individuais, a destruição nessa escala não tem precedentes. A descoberta pode ter enormes implicações para nossa compreensão do que acontece com as galáxias à medida que envelhecem.
Os astrônomos chegaram a essa conclusão gritante após observar uma galáxia chamada GS-10578, apelidada de Galáxia de Pablo. Eles observaram a Galáxia de Pablo através do Espectrógrafo de Infravermelho Próximo do Telescópio Espacial James Webb, que, como o nome indica, observa luz na faixa do infravermelho próximo.
O instrumento JWST permitiu que os astrônomos medissem a velocidade do gás sendo expelido da Galáxia de Pablo em cerca de 621 milhas (1.000 quilômetros) por segundo. As nuvens massivas de gás estão sendo expelidas graças à força de um buraco negro supermassivo.
Essa medição por si só não foi inovadora. A força dos buracos negros frequentemente leva as galáxias a expelirem gás quente. Mas o JWST detectou um segundo tipo de gás, que era mais frio e denso. Como o gás também não emitia luz, a equipe conseguiu medi-lo observando quanta luz de outras galáxias ele estava bloqueando.
Usando essas medições, eles deduziram que esses ventos continham os materiais necessários para alimentar a formação de estrelas. Quando compararam o fluxo de saída de matéria com a taxa de formação de estrelas, descobriram que o fluxo era maior. Isso os levou a acreditar que o buraco negro supermassivo no centro da galáxia estava essencialmente matando a galáxia de fome.
“Com base em observações anteriores, sabíamos que esta galáxia estava em um estado extinto: ela não está formando muitas estrelas devido ao seu tamanho, e esperamos que haja uma ligação entre o buraco negro e o fim da formação estelar”, disse Francesco D’Eugenio, pesquisador de pós-doutorado no Instituto Kavli de Cosmologia de Cambridge, que liderou o estudo, em um declaração. “No entanto, até Webb, não fomos capazes de estudar esta galáxia com detalhes suficientes para confirmar essa ligação, e não sabíamos se esse estado extinto é temporário ou permanente.”
A Galáxia de Pablo recebeu o nome do astrofísico e pesquisador do Centro de Astrobiologia Pablo G. Pérez-González, que foi um dos cientistas, incluindo D’Eugenio, que descreveu a descoberta em um novo papelpublicado em Astronomia da Natureza.
Modelos anteriores da vida útil das galáxias previram que, à medida que elas ficavam sem material para formar estrelas, haveria um efeito violento, que distorceria sua forma. Mas a Galáxia de Pablo não mostra sinais desse tipo de turbulência. As estrelas existentes ainda estão em suas órbitas como de costume.
“Sabíamos que buracos negros têm um impacto enorme em galáxias, e talvez seja comum que eles parem a formação de estrelas, mas até Webb, não fomos capazes de confirmar isso diretamente”, disse Roberto Maiolino, colega de D’Eugenio no Instituto Kavli. “É mais uma maneira pela qual Webb é um salto gigante em termos de nossa capacidade de estudar o universo primitivo e como ele evoluiu.”
Ainda há grandes questões a serem respondidas sobre o porquê da Galáxia de Pablo ter desafiado as expectativas. É possível que haja outra fonte de combustível para a formação de estrelas que permanece não detectada, o que poderia explicar a falta de caos, apesar da galáxia aparentemente estar em processo de morrer de fome. Encontrar as respostas pode levar a uma nova compreensão sobre como as galáxias se formam e o que aguarda nossa própria Via Láctea quando ela também entrar na forma galáctica de hospício.
