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Galáxia é vista "reciclando" material no início do universo

Por| Editado por Patricia Gnipper | 08 de Maio de 2023 às 17h29

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Universidade de Tsinghua
Universidade de Tsinghua

Modelos astronômicos já mostravam que galáxias reciclam seus gases para produção de estrelas com química cada vez mais ricas, mas agora esse processo ganhou uma boa evidência observacional. É que uma equipe de cientistas detectou pela primeira vez o gás “caindo” de volta em sua galáxia após ser expelido por meio de explosões de supernovas.

Galáxias são cercadas por material de difícil detecção, como a matéria escura e as nuvens de gás que ajudam a alimentar a formação das próximas gerações de estrelas. Esses gases são formados por estrelas massivas que explodem em supernovas violentas, arremessando material estelar com tanta força que escapam do disco galáctico.

Essas nuvens são ricas em metais pesados (ou seja, elementos químicos que não sejam o hidrogênio e o hélio) devido à fusão nuclear das estrelas — enquanto vivem, elas fundem elementos como carbono e outros mais pesados, até que o combustível de hidrogênio se esgote em seus interiores, causando as explosões.

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Após a explosão de uma supernova, boa parte do gás se transforma em nebulosas, mas também há boas quantidades que são ejetadas para fora das galáxias, chegando à região conhecida como halo galáctico. Outros processos também podem contribuir, como a ejeção de matéria por buracos negros supermassivos ativos.

O processo proposto pelos modelos astronômicos mais aceitos é que essas nuvens acabam caindo de volta nos discos galácticos por meio da gravidade. Em seguida, elas se comprimem para formar a nova geração de estrelas. Por sua vez, as nuvens que produziram essas estrelas são quimicamente mais ricas — e é assim que a composição química das galáxias evolui.

Localizada a 11 bilhões de anos-luz de distância — três bilhões de anos após o Big Bang —, dentro de um aglomerado de galáxias jovens, uma nebulosa gigante chamada MAMMOTH-1 foi encontrada pelos astrônomos acumulando esses gases de “reciclagem”. A nebulosa se estende por 300.000 anos-luz e pode explicar como as galáxias conseguem formar tantas estrelas novas apesar de não possuírem material suficiente dentro de si.

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Com os telescópios Keck e Subaru no Havaí, os astrônomos coletaram registros de como a nebulosa se alimenta de material do aglomerado de galáxias por meio de pelo menos três fluxos de gás. Dois desses fluxos são provenientes de um quasar — uma galáxia com núcleo ativo, isto é, emissora de radiação formada pela atividade de um buraco negro supermassivo central.

O estudo foi publicado na revista Science.

Fonte: Science, Space.com