Estudo elucida mistério da formação das galáxias superluminosas

Estruturas têm taxa de criação de estrelas mil vezes superior à da Via Láctea.
Elas se formam devagar agregando matéria, não por colisão como se achava.

Simulação mostra galáxia com alta taxa de formação de estrelas no centro (Foto: Desika Narayanan)

As galáxias mais luminosas da história do Universo, com taxa de natalidade de estrelas mil vezes superior à da Via Láctea, eram capazes de se formar lentamente com a gravidade, agregando matéria. Um novo estudo, que dá suporte a essa teoria, enfraquece a hipótese de que essas estruturas cósmicas surgiam por meio de colisões.
Conhecidas como "galáxias de brilho submilimétrico", uma referência ao comprimento de onda da radiação infravermelha que emitem, elas só começaram a ser avistadas em décadas recentes, quando instrumentos de precisão capazes de captar luz dessa frequência foram apontados para o espaço. Sua descoberta desafia os físicos teóricos, que até agora não conseguiram explicar muito bem como regiões tão densas seriam capazes de se formar espontaneamente.
Essas estruturas cósmicas existem tipicamente em regiões de grande "desvio para o vermelho", o que significa que estão muito distantes da Via Láctea e, portanto, são muito antigas, pois a viagem de sua luz até aqui leva cerca de 10 bilhões de anos.
A existência dessas galáxias monstruosas distantes indica que o Universo de 10 bilhões de anos atrás eram bem diferente, mas os astrônomos ainda não conseguem entender exatamente por quê.

Simulação em rotação mostra região de formação de estrelas em galáxia (Foto: Robert Thompson/NCSA)

Uma simulação de computador realizada agora por cientistas do Haverford College, da Pensilvânia, porém, conseguiu reproduzir as condições naturais em que as galáxias submilimétricas (SMG, na sigla em inglês) se formam. A massa que alimenta sua formação pode ser agrupada se uma ampla reserva de gás estiver presente desde sua formação.
Essas galáxias podem existir, afirmam os cientistas, dentro de halos hipermaciços de matéria escura -- o tipo de matéria mais abundante no Universo, mas cuja natureza é ainda desconhecida. Nessas condições, as galáxias formadas atingem um pico de taxa de formação de estrelas equivalente à criação de 500 ou 1.000 sóis por dia.
Outras simulações de computador já haviam conseguido produzir galáxias com essas características, mas o tipo de matéria que elas continham, com baixo teor de metais e elementos mais pesados, não era o mesmo daquelas vistas em galáxias SMG reais. O novo modelo, mais detalhado, conseguiu reproduzir essa condição.
"Com uma vida de quase um bilhão de anos, nossas simulações mostram que a fase de brilho submilimétrico de galáxias de alto desvio para o vermelho é prolongada e associado com um acúmulo de massa significativo no Universo jovem", afirmam em estudo os cientistas que fizeram a descoberta, liderados pelo astrofísico Desika Narayanan, de Haverford. O trabalho foi publicado na revista "Nature".
Segundo o astrônomo Romeel Davé, da Universidade do Oeste do Cabo, na África do Sul, a simulação de Narayanan não é a última palavra no assunto, mas é um avanço significativo. "Ela não significa que as fusões de galáxias não possam criar as galáxias submilimétricas; elas provavelmente criam, mas o trabalho atual sugere que esses casos são minoria", escreveu o cientista, que não participou do trabalho.

Imagem mostra galáxias de brilho infravermelho submilimétrico distantes (Foto: Robert Thompson/NCSA)

Fonte: http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2015/09/estudo-elucida-misterio-da-formacao-das-galaxias-superluminosas.html