Cientistas explicam como as fábricas de estrelas chegam ao fim

Estudo da USP explica como grandes “fábricas de estrelas” deixam de produzir novas estrelas ao longo do tempo.
Publicado na Astronomy & Astrophysics, o trabalho usa modelos para o período do meio-dia cósmico, entre um e quatro bilhões de anos após o Big Bang.
Galáxias quiescentes passaram por fase de intensa formação estelar; colisões e fusões desencadeiam surtos de nascimento de estrelas e o crescimento de buracos negros supermassivos, que consomem ou expulsam gás.
O momento da primeira grande fusão com outra galáxia é decisivo: sem esse combustível, as galáxias deixam de formar estrelas e entram em baixa atividade.
As descobertas ajudam a entender o crescimento rápido de galáxias nos primeiros bilhões de anos do Universo e trazem previsões para observações com ALMA e o Telescópio Espacial James Webb.

Cientistas explicam como chegam ao fim as “fábricas de estrelas”. Pesquisa da USP mostra que colisões entre galáxias fazem grandes produtoras de estrelas perderem capacidade de gerar novos astros. O estudo analisa o fim da star formation em galáxias antigas.

Por meio de modelos computacionais, pesquisadores da USP observaram que a maioria das galáxias quiescentes passou por fases intensas de formação estelar. Colisões e fusões ajudam a criar buracos negros supermassivos que consomem gasosas reservas.

O trabalho analisa o “meio-dia cósmico”, entre 1 e 4 bilhões de anos após o Big Bang, quando surgem as primeiras galáxias. Galáxias empoeiradas formam milhares de estrelas por ano; quiescentes praticamente não formam.

Desfechos das galáxias e suas causas

Os pesquisadores apontam que nem todas as galáxias empoeiradas seguiram o mesmo caminho. O momento da primeira grande fusão é decisivo para determinar a continuidade da formação estelar.

Segundo o estudo, surtos de nascimento estelar e o crescimento de buracos negros supermassivos podem expulsar ou consumir o gás necessário para novas estrelas, levando à queda de atividade.

A equipe destaca o papel crítico da fusão inicial na passagem de alta para baixa atividade estelar. Os resultados ajudam a compreender o rápido crescimento dessas galáxias nos primeiros bilhões de anos.

Perspectivas futuras e validação

Os autores sugerem que as previsões poderão ser testadas com observações de telescópios como o Alma e o James Webb. Os dados poderão confirmar o impacto das fusões na cessação da formação estelar.

Pablo Andrés Araya Araya, primeiro autor, ressalta que o estudo explica parte do rápido crescimento observado em primeiras eras do Universo. O trabalho complementa entendimentos sobre evolução galáctica.