NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
Uma galáxia massiva similar à Via Láctea desafia a compreensão da formação de galáxias por astrofísicos. Estudo publicado na Nature revela que o sistema surgiu 1,5 bilhões de anos após o Big Bang, sendo o mais antigo desse tipo já identificado.
A galáxia massiva de quando o Universo tinha aproximadamente 10% da idade atual não deveria ter existido, de acordo com astrônomos. Ela surgiu bem antes do que preveem os modelos tradicionais de formação desse tipo de galáxia. No nosso Universo de 13,8 bilhões de anos a maior parte das galáxias se formou gradualmente atingindo sua grande massa relativamente tarde.
A equipe de Marcel Neeleman, usou o telescópio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile, para descobrir a galáxia DLA0817g, apelidada Disco Wolfe em homenagem ao astrônomo falecido Arthur Wolfe. Esse é o sistema em forma de disco mais distante já observado e gira a velocidade de 272 quilômetros por segundo, semelhante à Via Láctea.
De acordo com o aturo líder do estudo, Marcel Neeleman, pesquisador do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha, estudos sugeriam a existência dessas galáxias em rotação ricas em gás, mas graças ao ALMA foi possível encontrar evidências sem ambiguidade de que elas ocorreram tão cedo quanto o Disco Wolfe.
Simulações de formação de galáxias preveem que galáxias massivas, nesse período inicial da evolução do universo, cresciam por meio da fusão de diversas galáxias menores e aglomerados quentes de gás. Essas fusões tornam difícil a formação de discos frios em rotação e bem ordenados como o observado, de acordo com Neeleman.
Na maioria dos cenários de formação de galáxias, elas começam a apresentar discos bem formados por volta de 6 bilhões de anos após o Big Bang. Portanto, a presença dessa galáxia em período tão inicial do Universo indica que deve ter ocorrido outro processo.
Para descobrir mais sobre a formação de estrelas no sistema, a equipe usou também o Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), da Fundação Nacional de Ciência, e o Telescópio Espacial Hubble, da Nasa. No Disco Wolfe a taxa de formação de estrelas é pelo menos dez vezes maior do que na nossa galáxia. O coautor do artigo J. Xavier Prochaska considera que essa deve ser uma das galáxias em forma de disco do início do Universo mais produtivas.
Os pesquisadores acreditam que o Disco Wolfe tenha crescido principalmente pelo acúmulo constante de gás frio. Mas, de acordo com Prochaska, resta saber como formar uma massa de gás tão grande mantendo o disco rotativo relativamente estável.
O ALMA descobriu o Disco Wolfe em 2017. A equipe de Neeleman encontrou a galáxia enquanto examinava a luz de um quasar mais distante, que era absorvida por enorme reservatório hidrogênio em torno da galáxia. Esse método de absorção permite encontrar galáxias menos brilhantes e mais “normais” do período inicial do Universo.
Observações mais recentes mostraram que a galáxia está girando. Como o método de descoberta indica que o Disco Wolfe faz parte do grupo normal de galáxias do início do Universo, os astrônomos acreditam que esses sistemas em rotação no período não são tão raros e deve existir muito mais.
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