Galáxias estão ficando sem gás para formar estrelas

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Astrônomos australianos acreditam ter descoberto por que o Universo está diminuindo o ritmo de formação de novas estrelas.

Segundo eles, as galáxias estão ficando sem gás.

Hidrogênio molecular

O Dr. Robert Braun e seus colegas do instituto CSIRO chegaram a essa conclusão comparando observações de galáxias mais distantes, com galáxias mais próximas à Via Láctea.

A luz, as ondas de rádio, e toda a radiação eletromagnética, leva tempo para chegar até nós. Isto nos permite observar hoje galáxias como elas eram entre três e cinco bilhões de anos atrás.

E as galáxias nesse estágio de vida parecem conter consideravelmente mais hidrogênio molecular do que as galáxias do Universo atual - as mais próximas de nós, cuja luz não demora tanto para chegar até aqui.

As nuvens de hidrogênio molecular são o combustível para a formação de novas estrelas. Quanto menos hidrogênio molecular há à disposição, menos estrelas se formam.

Ritmo de formação de novas estrelas

Há cerca de 15 anos, os astrônomos chegaram à conclusão que o ritmo de formação de novas estrelas atingiu um pico quando o Universo contava com apenas alguns poucos bilhões de anos de idade, passando a declinar desde então - calcula-se que o Universo esteja hoje se aproximando dos 14 bilhões de anos de idade.

"Nossos resultados nos ajudam a entender porque as luzes estão se apagando," disse o Dr. Braun. "A formação de estrelas já usou a maior parte do hidrogênio molecular disponível."

Segundo ele, a diminuição no volume de hidrogênio disponível para a formação de novas estrelas parece ter começado quando a energia escura "tomou controle do Universo".

Pela interpretação atual, enquanto o Universo foi dominado pela gravidade, o hidrogênio era naturalmente sugado pelas galáxias. Mas então o fenômeno da energia escura se tornou preponderante, e o Universo começou a se expandir cada vez mais rapidamente.

Essa expansão da aceleração estaria tornando cada vez mais difícil para as galáxias conseguirem combustível para criar novas estrelas.

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(Fluxos de gás em larga escala estão se movimentando na corona quente da Via Láctea, com massa suficiente para manter o atual ritmo de formação de estrelas de nossa galáxia. [Imagem: Science/AAAS])

Formação de estrelas na Via Láctea

De fato, o problema parecia ser mais grave no caso da nossa Via Láctea, já que, até agora, os astrônomos nunca haviam conseguido identificar quaisquer fontes desse gás-combustível-de-estrelas.

Nicolas Lehner e J. Christopher, da Universidade de Notre Dame, afastaram as "preocupações" usando dois instrumentos a bordo do Telescópio Espacial Hubble.

Eles observaram nuvens de gás ionizado viajando em alta velocidade. Usando 28 estrelas cuja distância é conhecida, eles puderam estimar a distância e a massa das nuvens de gás.

Eles concluíram que algumas dessas nuvens estão bem no interior da nossa galáxias e têm massa suficiente para manter o ritmo atual de formação de estrelas.

Realimentação

O processo de formação de novas estrelas é, em certa medida, realimentado, quando as estrelas chegam ao fim de suas vidas e explodem como supernovas.

Mas a maior parte do hidrogênio usado para formar uma estrela - cerca de 70% - fica quimicamente preso nos "destroços" quando a estrela explode, não retornando ao início do processo.

Não há exatamente uma falta de combustível para estrelas no Universo: o problema é onde ele está. Calcula-se que dois terços do hidrogênio molecular do Universo estejam no espaço intergaláctico.

Bibliografia:
Molecular gas in intermediate-redshift ultraluminous infrared galaxies
R. Braun, A. Popping, K. Brooks, F. Combes
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
August 2011
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1111/j.1365-2966.2011.19212.x
A Reservoir of Ionized Gas in the Galactic Halo to Sustain Star Formation in the Milky Way
Nicolas Lehner, J. Christopher Howk
Science
August 25 2011
Vol.: Published Online
DOI: 10.1126/science.1209069