Uma galáxia distante pode ter sido flagrada no momento em que começou a morrer

As galáxias evoluem ao longo de bilhões de anos convertendo o gás interestelar em novas estrelas. À medida que esse reservatório de gás é consumido ou removido, a taxa de formação estelar diminui até praticamente cessar. Sem o nascimento de novas estrelas, as estrelas já formadas envelhecem e chegam ao fim de seus ciclos de vida.

Durante os primeiros bilhões de anos após o Big Bang, espera-se que a maioria das galáxias apresentasse intensa formação estelar. Essa época corresponde a um dos períodos mais ativos, quando novas estrelas eram produzidas em altas taxas e as galáxias cresciam rapidamente.

No entanto, os pesquisadores encontraram evidências de uma galáxia observada apenas cerca de 1,4 bilhão de anos após o Big Bang que parece estar iniciando seu processo de extinção. As observações indicam que ela está perdendo ou já perdeu grande parte do gás responsável pela formação de novas estrelas.

Como uma galáxia morre?

A morte de uma galáxia não ocorre de forma súbita, mas por um processo gradual no qual ela deixa de formar novas estrelas. Isso acontece quando o gás frio é consumido, expelido ou aquecido a temperaturas que impedem seu colapso gravitacional. Sem esse reservatório de gás, a taxa de formação estelar diminui continuamente até praticamente cessar.

Após interromper a formação de estrelas, a galáxia passa a ser dominada por populações estelares antigas. Com o passar de bilhões de anos, as estrelas começam a morrer e, como não surgem novas estrelas jovens e quentes, a luminosidade da galáxia torna-se mais avermelhada e mais fraca.

A galáxia jovem que já chegou ao fim

Com isso, astrônomos encontraram a galáxia C26 que faz parte de uma estrutura que possui dezenas de galáxias chamada SPT2349–56. Essa estrutura foi encontrada em um período de cerca de 1,4 bilhões de anos após o Big Bang. C26 apresenta uma morfologia composta por um núcleo e uma longa cauda.

Os resultados mostraram que a taxa de formação de estrelas da galáxia é menor do que a esperada para uma galáxia tão jovem. Os pesquisadores encontraram que parte do gás frio da C26 está na extensa cauda, onde permanece difuso e com baixa densidade, tornando-se pouco eficiente para formar novas estrelas.

O que aconteceu?

Esse comportamento sugere que a C26 pode representar um raro exemplo de galáxia que iniciou o processo de extinção cedo. As evidências indicam que a principal responsável pela perda de gás da C26 é a remoção por pressão dinâmica. Esse processo ocorre quando uma galáxia atravessa gás quente e difuso presente entre as galáxias de um aglomerado.

Com isso, o gás quente remove o gás frio da galáxia, formando a cauda característica observada. A perda desse gás priva a galáxia do gás que é necessário para formar novas estrelas, iniciando o processo de quenching. Isso sugere que a C26 pode representar um estágio intermediário de uma galáxia.

O vale verde das galáxias

Curiosamente, a própria Via Láctea parece estar em um processo intermediário conhecido como Green Valley. É uma região de transição entre sistemas com intensa formação estelar e galáxias praticamente inativas. As galáxias do Green Valley estão em um processo gradual de redução dessa atividade.

A Via Láctea é frequentemente apontada como uma candidata a integrar o Green Valley, embora sua classificação exata ainda seja objeto de debate. As estimativas atuais indicam que sua taxa de formação estelar é inferior à observada em galáxias espirais mais ativas de massa semelhante.