Perda de Gás Impõe Rupturas na Formação Estelar

Os astrônomos observaram um aglomerado de galáxias a 9,4 bilhões de anos-luz de distância usando a matriz de rádio-telescópio ALMA e descobriram que o gás quente repele o gás frio nas galáxias membros. Uma vez que o gás frio é o material para formar novas estrelas, a remoção do gás frio inibe a formação de estrelas. Este resultado é fundamental para a compreensão do declínio da taxa de natalidade das estrelas ao longo da história do Universo e do processo evolutivo de aglomerados de galáxias.
Compreender a história da formação estelar no Universo é um tema central na astronomia moderna. Várias observações mostraram que a atividade de formação estelar variou através da história de 13,8 bilhões de anos do Universo. A taxa de nascimento estelar atingiu o clímax há cerca de 10 bilhões de anos e declinou de forma constante desde então. No entanto, a causa da diminuição da taxa de natalidade estelar ainda não é bem compreendida.
"Com o objetivo de investigar o que suprime a atividade de formação estelar, nos concentramos no meio ambiente em torno das galáxias", disse Masao Hayashi, do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ).
Hayashi e seus colegas observaram o conjunto de galáxias XMMXCS J2215.9-1738, localizado a 9,4 bilhões de anos-luz de distância com o ALMA. Por causa do tempo que a luz de objetos distantes leva para nos alcançar, observar galáxias distantes nos mostra como era o Universo quando a luz foi emitida. Nesse caso, a luz do XMMXCS J2215.9-1738 foi emitida há 9,4 bilhões de anos - cerca de 4 bilhões de anos após o Big Bang -, que é justamente o tempo que a taxa de natalidade estelar atingiu seu pico. De fato, observações anteriores com o Telescópio Subaru de NAOJ revelaram que muitas das galáxias do aglomerado estão formando estrelas ativamente.
O ALMA detectou sinais de rádio emitidos a partir do gás monóxido de carbono em 17 galáxias do aglomerado. Este é um número recorde para a detecção de galáxias ricas em gás a uma distância desse tipo. Curiosamente, as galáxias ricas em gás detectadas com o ALMA estão localizadas em direção à parte externa do aglomerado, não no centro. Esta é a primeira vez que tal diferenciação de localização foi encontrada em um aglomerado de galáxias a 10 bilhões de anos-luz de distância.

A equipe presume que as galáxias ricas em gás detectadas estão em um passo intermediário no processo de se tornarem membros do aglomerado. À medida que as novas galáxias membros vão entrando no aglomerado, o gás frio nas galáxias é expulso pelo gás quente. A formação ativa de estrelas consome o pouco gás que sobrevive nas galáxias. Quando o gás frio para produzir as estrelas se esgotam, a formação de estrelas para.
"Estudos observacionais e teóricos recentes mostram que a distribuição de gás é fundamental para a compreensão da evolução das galáxias", explica Hayashi. "Nossas observações fornecem estatísticas robustas mostrando que a maioria das galáxias ricas em gás estão localizadas na parte externa de um aglomerado de galáxias".

Fonte: ALMA