“Galáxia cometa” fornece pistas para a evolução de galáxias

Com o auxílio do telescópio espacial Hubble e de vários outros telescópios terrestres e espaciais, os astrónomos foram capazes de observar uma galáxia a ser "desfeita" por acção do campo gravitacional de um enxame de galáxias.

Esta descoberta fornece algumas pistas sobre o processo misterioso pelo qual galáxias espirais ricas em gás podem eventualmente evoluir para galáxias irregulares ou elípticas, pobres em gás, no decorrer de milhares de milhões de anos. As novas observações também fornecem uma explicação para o mecanismo que faz com que milhões de estrelas "vagabundas" sejam observadas espalhadas pelos enxames de galáxias.

No Universo existem muitas galáxias de formas e tamanhos variados.
Aproximadamente metade destas são galáxias elípticas pobres em gás e que possuem pouca formação estelar. A outra metade compõe-se de galáxias espirais e irregulares, ricas em gás e que apresentam uma taxa de formação estelar elevada.
Observações realizadas mostraram que as galáxias pobres em gás são normalmente encontradas perto do centro de enxames de galáxias, enquanto que as galáxias ricas em gás se encontram na sua maioria em isolamento. Observações profundas do Universo colocaram um mistério aos cientistas. Quando o Universo tinha metade da sua idade actual, apenas uma em cinco galáxias eram pobres em gás. Sendo assim, como se originaram todas as galáxias pobres em gás observadas nos dias de hoje?
Os astrónomos suspeitam que tenha ocorrido algum tipo de processo de transformação, mas como a evolução de uma galáxia ocorre durante milhares de milhões de anos, não foi ainda possível observar a ocorrência destas transformações.

Ao observar o enxame de galáxias Abell 2667, uma equipa de cientistas obteve um dos melhores exemplos, até à data, destas transformações. Os astrónomos descobriram uma galáxia espiral que se move através do enxame Abell 2667, após ter sido acelerada até pelo menos 3,5 milhões de quilómetros por hora, por acção do enorme campo gravítico combinado da matéria negra, do gás quente e de centenas de galáxias presentes no enxame.


Nesta imagem é bem patente o enorme campo gravitacional deste enxame, que faz com que a forma de outras galáxias mais distantes apareça distorcida. O arco em forma de banana observado ligeiramente à esquerda do centro do enxame, corresponde à imagem ampliada e distorcida de uma galáxia distante.

Atente-se agora no canto superior esquerdo desta imagem. É possível observar uma galáxia espiral, de cor azulada, acompanhada de perto por algumas estruturas globulares, também azuladas.


De facto, esta galáxia está a atravessar o enxame Abell 2667 e, à medida que o faz, o seu gás e estrelas são arrancados e dispersos pela acção das forças de maré exercidas pelo enxame. A pressão do gás quente existente no enxame, que atinge temperaturas entre os 10 e os 100 milhões de graus, é outro factor que contribui para a "destruição" da galáxia. Vemos pois que, à medida que viaja dentro do enxame (da parte inferior esquerda para a parte superior direita da imagem), a galáxia vai deixando para trás estruturas azuladas que correspondem a "pedaços" do seu material, ricos em gás, onde existe formação estelar.

O facto de ambos os processos descritos, as forças de maré e a pressão do gás quente, serem semelhantes aos processos que afectam os cometas no Sistema Solar levou os astrónomos a darem a esta galáxia, situada a 3,2 mil milhões de anos-luz da Terra, o apelido de "Galáxia Cometa".

Também o facto de milhões de estrelas terem sido arrancadas à galáxia anfitriã, faz com que esta acabe por envelhecer prematuramente.
Embora a sua massa seja ligeiramente superior à da Via Láctea, a galáxia irá inevitavelmente perder todo o seu gás e poeira. Isto fará com que este objecto perca a capacidade de formar novas estrelas acabando por se tornar uma galáxia pobre em gás com uma população velha de estrelas vermelhas. No entanto, no meio desta destruição em decurso, as forças gravíticas fortes do enxame originaram uma última explosão de formação estelar na galáxia condenada.

Os cientistas estimam que a duração total do processo de transformação rondará os mil milhões de anos. As imagens obtidas com o auxílio do Hubble, mostram a galáxia numa altura em que já passaram aproximadamente 200 milhões de anos desde o início do processo.

(Publicado a partir do último “ASTRONOVAS” recebido por e-mail do Observatório Astronómico de Lisboa - Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa)