Cientistas descobrem vento antigo e ultra-rápido desde o início do universo

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As galáxias são um pouco como animais de estimação: você precisa dar a eles comida de forma constante, por um longo tempo. Despejar um ano de ração em uma tigela gigante para o seu cachorro pode ajudar o seu animal de estimação a ganhar peso, mas isso não seria bom para o animal a longo prazo - especialmente quando a fonte de alimento acabasse cedo.

Dê à galáxia todo o seu combustível nas primeiras eras de sua vida, e algo semelhante acontece. O objeto se torna o que os astrônomos chamam de galáxia "explosão estelar", que consome seu combustível muito rápido, transformando tudo rapidamente em estrelas. E as galáxias de explosão estelar normalmente não amadurecem em galáxias antigas e estáveis, como a Via Láctea. Eles morrem jovens.

Porém, algumas galáxias têm um mecanismo de defesa contra esse destino: vento galáctico. Fluxos de moléculas fluem para fora dessas galáxias, escapando para o universo ou orbitando como halos de matéria - matéria que mais tarde pode chover de volta para a galáxia e fornecer combustível para explosões mais tarde e saudáveis ​​de formação de estrelas. O vento retarda o crescimento de uma galáxia, dando-lhe tempo para atingir metodicamente um tamanho adulto.

Isso é tudo de acordo com um artigo publicado hoje (6 de setembro) na revista Science. E, pela primeira vez, relataram os autores, eles viram esse vento galáctico em ação no universo primitivo. Graças a um pouco de sorte e muito exame cuidadoso, os pesquisadores observaram o vento galáctico saindo de uma galáxia localizada a 12 bilhões de anos-luz da Terra e denominada SPT2319-55, escreveram os pesquisadores. Dado quanto tempo leva a luz para chegar à Terra a partir de tão longe, isso significa que o vento que os cientistas observaram fluiu para fora de sua galáxia apenas 1 bilhão de anos após o Big Bang, na infância de nosso universo.

Com a ajuda de uma lente gravitacional, os pesquisadores mediram o vento que flui de uma galáxia a 12 bilhões de anos-luz de distância. (Crédito da imagem: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), J. Spilker / UT-Austin; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello; AURA / NSF)

"Observar ventos no universo distante é difícil", escreveram os pesquisadores. A luz dessas galáxias antigas é fraca. Além disso, as impressões digitais reveladoras desse vento, observadas enquanto ele se move, podem ser abafadas por outros sinais provenientes do processo contínuo de montagem de galáxias, escreveram os pesquisadores.

Para ver a assinatura do vento estelar, os pesquisadores contaram com a ajuda de uma segunda galáxia não tão distante. Objetos maciços como galáxias têm tanta gravidade que podem dobrar e moldar a luz como lentes. E, nesse caso, uma dessas lentes gravitacionais fez com que o SPT2319-55 parecesse muito maior da Terra, de modo que os cientistas da Matriz Atacama de Grande Milímetro / Submilímetro no Chile pudessem observar a galáxia com muito mais detalhes do que seria possível.

O vento, que os pesquisadores detectaram por meio de picos na presença de uma molécula chamada hidroxil (OH), estava saindo da galáxia a quase 800 quilômetros por segundo (800 quilômetros por segundo), escreveram os autores.

Mas o SPT2319-55 já é uma galáxia de explosão estelar e não está claro se esse vento será suficiente para salvá-lo de seus próprios apetites e permitir que ele cresça na velhice.

"Nossos resultados mostram que estão atuando para interromper e remover o gás molecular no SPT2319-55", escreveram os pesquisadores no estudo, "e provavelmente suprimirão a rápida formação de estrelas nesta galáxia em 100. Se isso é suficiente para extinguir a estrela formação mais permanente é menos clara ".

O SPT2319-55 poderia ter tanta matéria escura ao seu redor que o vento não pode salvar a galáxia, escreveram os pesquisadores. Quando todo o vento expelido tenta voltar à galáxia para formar novas estrelas, a matéria escura pode derrubá-la, impedindo sua acumulação, escreveram os autores. Nesse caso, apesar do vento, o SPT2319-55 provavelmente morrerá jovem, vítima de sua própria ganância e massa, condenado apesar de seus ventos protetores.

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