Hubble registra “almas perdidas” entre galáxias

Calma! Não mudamos o nosso nicho de Ciência e Tecnologia para a área sobrenatural. As “almas perdidas” descobertas pelo Telescópio Espacial Hubble vagando entre galáxias não se referem a nenhum tipo de fantasma, mas, sim, a estrelas errantes sem qualquer vínculo galáctico.

Isso quer dizer que essas estrelas não estão gravitacionalmente ligadas a nenhuma das milhares de galáxias pertencentes aos dez aglomerados gigantes analisados pelo Hubble em um estudo conduzido por James Jee, um pesquisador da Universidade Yonsei, em Seul, na Coreia do Sul.

Imagens feitas pelo Telescópio Espacial Hubble de dois aglomerados massivos de galáxias chamados MOO J1014+0038 (painel esquerdo) e SPT-CL J2106-5844 (painel direito). A cor azul adicionada artificialmente é traduzida a partir de dados do Hubble que capturaram um fenômeno chamado luz intra-aglomerada, brilho extremamente fraco que traça uma distribuição suave de luz de estrelas errantes espalhadas pelo aglomerado. Créditos: NASA, ESA, STScI, James Jee (Universidade Yonsei)

Uma dúvida incômoda para os astrônomos tem sido: como essas estrelas ficaram tão espalhadas por todo o aglomerado? Entre as várias teorias sobre o assunto, existe a possibilidade de que as estrelas teriam se destacado após fusões de duas ou mais galáxias ou que já estivessem presentes no início dos anos de formação dos aglomerados há muitos bilhões de anos.

Na pesquisa liderada por Jee, foram analisados dados infravermelhos do Hubble à procura da chamada “luz intra-aglomerado”. As observações sugerem que essas estrelas estão vagando por bilhões de anos e não são produtos de qualquer atividade dinâmica mais recente dentro de um aglomerado de galáxias que pudesse tê-las destacado.

Os 10 aglomerados de galáxias examinados estão, em média, a quase 10 bilhões de anos-luz de distância da Terra. Essas medições devem ser feitas a partir do espaço porque a luz fraca intra-aglomerado é 10 mil vezes mais fraca do que o céu noturno visto do solo.

A pesquisa revela que a fração da luz intra-aglomerado em relação à luz total no aglomerado permanece constante, olhando ao longo de bilhões de anos de volta no tempo. “Isso significa que essas estrelas já estavam desabrigadas nos estágios iniciais da formação do aglomerado”, disse James Jee. O estudo foi publicado nesta quarta-feira (4), na revista científica Nature.

Segundo Jee, as estrelas podem ser lançadas para fora de seu local de nascimento quando uma galáxia se move através do material gasoso no espaço intergaláctico, à medida que orbita o centro do aglomerado. No processo, o arrasto empurra gás e poeira para fora da galáxia. 

No entanto, com base na nova pesquisa do Hubble, Jee descarta esse mecanismo como a principal causa para a produção de estrelas intra-aglomeradas.

Isso porque a fração de luz intra-aglomerado aumentaria ao longo do tempo até o presente se a remoção fosse o principal agente. Diferentemente disso, os novos dados do Hubble mostram uma fração constante ao longo de bilhões de anos.

“Não sabemos exatamente o que as deixou desabrigadas. As teorias atuais não podem explicar nossos resultados, mas de alguma forma as estrelas foram produzidas em grandes quantidades no universo primitivo”, disse Jee. “Em seus primeiros anos de formação, as galáxias podem ter sido muito pequenas e sangraram estrelas muito facilmente por causa de uma compreensão gravitacional mais fraca”.

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Para Hyungjin Joo, da Universidade Yonsei, o primeiro autor do artigo, “se descobrirmos a origem das estrelas intra-aglomeradas, isso ajudará a entender a história de montagem de um aglomerado de galáxias inteiro, e elas podem servir como traçadores visíveis da matéria escura que envolve o aglomerado”.

Se as estrelas errantes fossem produzidas através de um” jogo de pinball” relativamente recente entre galáxias, elas não teriam tempo suficiente para se espalhar por todo o campo gravitacional do aglomerado e, portanto, não rastreariam a distribuição da matéria escura.

Mas, se as estrelas nasceram nos primeiros anos do aglomerado, elas terão se dispersado totalmente por ele todo. Isso permitiria que os astrônomos usassem as estrelas desgarradas para mapear a distribuição de matéria escura através do aglomerado.

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