| Cientistas descobrem que galáxias morrem por “estrangulamento”

Ilustração mostra um dos processos que podem levar ao “estrangulamento” e morte de galáxias. (Crédito: Reprodução)

Na natureza, os organismos nascem, crescem e eventualmente morrem. Com os astros, não é muito diferente. Estrelas também morrem, assim como as galáxias onde elas se desenvolveram. Diante disso, no Universo que observamos, estas últimas podem ser divididas em dois tipos básicos: as galáxias “vivas”, onde ainda há formação de novas estrelas; e as “mortas”, em que este processo foi interrompido. Até agora, porém, não se sabia como e o quê faz as galáxias pararem de produzir novas estrelas, mas pesquisadores da Universidade de Cambridge e do Observatório Real de Edimburgo, ambos no Reino Unido, acreditam ter solucionado pelo menos parte deste mistério. Segundo eles, as galáxias em geral são mortas por um lento “estrangulamento” que as priva do material necessário para formarem novas estrelas.

Para chegar à “causa morte” das galáxias, os cientistas analisaram o conteúdo metálico de mais de 26 mil delas com massa total de até 100 bilhões de vezes a do Sol, faixa em que se encontra a grande maioria das galáxias, na nossa vizinhança cósmica. Em astronomia, metal é qualquer elemento mais pesado que hidrogênio e hélio, os dois mais simples do Universo e principal matéria-prima das estrelas. Todos os outros elementos, como o carbono que nos forma e o oxigênio que respiramos, foram produzidos no interior das fornalhas nucleares que alimentam as estrelas. Assim, a proporção de metais em uma galáxia é um bom indicativo de quantas e há quanto tempo as galáxias formaram ou estão formando estrelas, e os astrônomos decidiram ver se isso poderia fornecer pistas sobre como elas “morrem”.

“Os metais são poderosos indicadores da história da formação de estrelas: quanto mais estrelas são formadas por uma galáxia, maior o conteúdo de metais que vemos nela”, explica Yingjie Peng, pesquisador da Universidade de Cambridge e principal autor de artigo sobre o estudo. “Então, ao medir os níveis de metais em galáxias mortas, eles podem nos dizer como elas morreram.”

Para produzir novas estrelas, no entanto, não basta que a galáxia tenha o material necessário, na forma de imensas nuvens de hidrogênio e hélio. Também é preciso que estas nuvens estejam extremamente frias. Do contrário, o calor contrabalança o efeito da gravidade que faz com que estas nuvens se contraiam e deem início às reações de fusão nuclear que marcam o nascimento de uma estrela.

Com isso, os astrônomos imaginaram duas hipóteses principais para explicar a morte das galáxias: ou elas tiveram estas nuvens frias de gás removidas de repente delas por forças internas ou externas; ou seu suprimento de gás frio de alguma forma foi interrompido, lentamente estrangulando-as e tirando sua capacidade de formar novas estrelas. No primeiro caso, o conteúdo metálico da galáxia deveria permanecer praticamente o mesmo de pouco antes da sua morte, já que ela não estaria criando novas estrelas capazes de produzir elementos mais pesados, enquanto no segundo este conteúdo continuaria subindo até eventualmente parar com a interrupção na formação de novas estrelas ao se esgotar sua matéria-prima.

“Descobrimos que até uma dada massa estelar total, o conteúdo metálico de uma galáxia morta é significativamente mais alto do que o de uma galáxia de massa similar ainda formando estrelas”, diz Roberto Maiolino, também da Universidade de Cambridge e coautor do estudo.  “Isso não é o que esperaríamos ver no caso de uma remoção repentina do gás, mas é condizente com o cenário do estrangulamento.”

Com este resultado em mãos, os pesquisadores então resolveram verificá-lo analisando a diferença na idade média das estrelas entre as galáxias vivas e mortas, independentemente de seu conteúdo metálico. Eles descobriram que esta diferença é de cerca de 4 bilhões de anos, que é justamente o tempo que uma galáxia ainda formando estrelas levaria para ser “estrangulada” até a morte segundo a análise de seu conteúdo metálico.

“Esta é a primeira evidência conclusiva de que as galáxias estão sendo estranguladas até a morte”, comenta Peng.  O próximo passo, no entanto, é descobrir o que está causando isso. “Em essência, sabemos a causa da morte, mas não sabemos ainda quem é o assassino, embora tenhamos alguns suspeitos.” (AG)

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