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Hubble encontra galáxia vizinha inalterada há 10 mil milhões de anos
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Esta é uma imagem da galáxia NGC 1277 captada pelo Telescópio Espacial Hubble. A galáxia é única na medida em que é considerada uma relíquia em termos do aspeto das galáxias no Universo inicial.
Crédito: NASA, ESA e M. Beasley (Instituto de Astrofísica das Canárias)

 

Os astrônomos colocaram o Telescópio Espacial Hubble da NASA numa missão à maneira do personagem Indiana Jones, a fim de descobrir uma antiga relíquia galáctica no nosso "quintal" cósmico.

O aglomerado muito estranho e raro de estrelas permaneceu essencialmente inalterado nos últimos 10 mil milhões de anos. Esta "ilha" estelar rebelde fornece novos e valiosos conhecimentos sobre a origem e evolução das galáxias há milhares de milhões de anos atrás.

A galáxia, NGC 1277, começou a sua vida há muito tempo com um estrondo, furiosamente produzindo estrelas a um ritmo mil vezes superior ao que vemos hoje na nossa Via Láctea. Mas ficou calma abruptamente à medida que as estrelas envelheciam e se tornavam cada vez mais avermelhadas.

Os resultados foram publicados online na edição de 12 de março da revista científica Nature. Embora o Hubble tenha visto galáxias "vermelhas e mortas" no início do Universo, nunca tinham sido encontradas conclusivamente nas proximidades. Devido à imensa distância das primeiras galáxias, são apenas pontos vermelhos nas imagens de céu profundo do Hubble. NGC 1277 proporciona uma oportunidade única para ver uma destas galáxias de perto. "Podemos explorar estas galáxias originais em grande detalhe e investigar as condições do Universo primitivo," afirma Ignacio Trujillo, do Instituto de Astrofísica das Canárias na Universidade de La Laguna, Espanha.

Os investigadores descobriram que a relíquia galáctica tem o dobro das estrelas da nossa Via Láctea mas, fisicamente, corresponde a um-quarto do tamanho da nossa Galáxia. Essencialmente, NGC 1277 encontra-se num estado de "desenvolvimento parado". Talvez, como todas as galáxias, começou como um objeto compacto, mas não conseguiu acumular mais material para crescer em tamanho e formar uma magnífica galáxia em forma de moinho de vento.

Os cientistas dizem que aproximadamente uma em cada 1000 galáxias massivas devem ser relíquias galácticas como NGC 1277. Não ficaram surpresos ao encontrá-la, mas simplesmente consideram que estava no lugar certo à hora certa para evoluir - ou melhor, não evoluir - do modo como evoluiu.

O sinal revelador do estado da galáxia reside nos antigos enxames globulares que a rodeiam. As galáxias massivas tendem a ter enxames globulares tanto pobres em metais (parecendo azuis) como ricos em metais (aparecendo vermelhos). Pensa-se que os enxames avermelhados se formem à medida que a galáxia se forma, enquanto os enxames azulados são trazidos por satélites mais pequenas engolidas pela galáxia central. No entanto, NGC 1277 não tem praticamente enxames globulares azulados. "Há muito tempo que estudo os enxames globulares em galáxias e esta é a primeira vez que vejo isto," comenta Michael Beasley, também do Instituto de Astrofísica das Canárias.

Os enxames avermelhados são as evidências mais fortes de que a galáxia parou a sua formação estelar há muito tempo. No entanto, a falta de enxames azuis sugere que NGC 1277 nunca cresceu através da fusão com outras galáxias circundantes.

Em contraste, a nossa Via Láctea contém aproximadamente 180 enxames globulares azuis e vermelhos. Isto deve-se em parte ao fato de que a nossa Via Láctea continua a canibalizar galáxias que passam demasiado perto no nosso Grupo Local de algumas dúzias de galáxias pequenas.

NGC 1277 vive num ambiente marcadamente diferente. Situa-se perto do centro do enxame galáctico de Perseu, com mais de 1000 galáxias, a 240 milhões de anos-luz de distância. Mas NGC 1277 move-se tão depressa através do enxame, a 3,2 milhões de quilômetros por hora, que não consegue fundir-se com outras galáxias para recolher estrelas ou para puxar gás para alimentar a sua formação estelar. Além disso, perto do centro do enxame galáctico, o gás intergaláctico é tão quente que não consegue arrefecer para condensar e formar estrelas.

A equipe começou a procurar galáxias em "desenvolvimento parado" no levantamento SDSS (Sloan Digital Sky Survey) e encontrou 50 galáxias compactas massivas. Usando uma técnica semelhante, mas numa amostra diferente, NGC 1277 foi identificada como única, pois possui um buraco negro central que é muito mais massivo do que deveria ser para uma galáxia desse tamanho. Isto reforça o cenário de que o buraco negro supermassivo e o centro denso da galáxia cresceram simultaneamente, mas a população estelar da galáxia parou de crescer e de se expandir porque não tinha material do exterior.
"Eu não acreditei inicialmente na hipótese de galáxia antiga, mas finalmente fiquei surpreso porque não é assim tão comum encontrar o que prevemos na astronomia," acrescentou Beasley. "Normalmente, o Universo surge sempre com mais surpresas do que aquelas que podemos imaginar."

A equipe tem outras 10 candidatas galácticas para analisar a diferentes graus de "desenvolvimento parado." O futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA (com lançamento previsto para 2019) permitirá aos astrônomos medir os movimentos dos enxames globulares em NGC 1277. Isto proporcionará a primeira oportunidade de medir a quantidade de matéria escura que a galáxia primordial contém.

 
 
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