Protoaglomerado de galáxias distante forma estrelas rapidamente

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Uma equipe internacional estudou a região central de um protoaglomerado de galáxias no início do universo, com o objetivo de descobrir como o ambiente por lá favorecia a formação de estrelas. Os resultados mostram que esses núcleos são mais empoeirados que as periferias, tornando as galáxias centrais mais férteis na produção estelar.

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Com os telescópios James Webb e ALMA, a equipe liderada por Takuya Hashimoto (Universidade de Tsukuba, Japão) e Javier Álvarez-Márquez (Centro Espanhol de Astrobiologia) observou a estrutura A2744z7p9OD, o protoaglomerado mais distante já detectado, estando 13,14 bilhões de anos-luz afastado da Terra.

Isso significa que as imagens obtida pelos astrônomos revela como o objeto era 700 milhões de anos após o Big Bang. Ao medir a luz de íons de oxigênio de quatro galáxias no centro da estrutura em uma região quadrangular medindo 36.000 anos-luz em um dos lados, a equipe determinou a mesma idade de 13,14 bilhões de anos para todas, igualmente.

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Assim, os pesquisadores confirmaram que essas quatro galáxias realmente fazem parte do protoaglolmerado, habitando o centro desse agrupamento. Arquivo do ALMA também ajudaram a detectar emissões de poeira de três delas — é a primeira vez que poeira foi encontrada em galáxias membros de um protoaglomerado tão distante.

Evolução das quatro galáxias no núcleo de um protoaglomerado, resultando em uma fusão para formar uma galáxia maior (Imagem: Reprodução/T. Hashimoto et al.)

Considerando que a poeira de qualquer galáxia é produzida por explosões de estrelas massivas em supernovas, presença de grandes nuvens de poeira indica que a primeira geração estelar já encerrou seus ciclos. Fora da região central do protoaglomerado, a poeira não foi detectada.

Esses resultados sugerem que as galáxias agrupadas na pequena região central de A2744z7p9OD cresceram mais rápido do que aquelas localizadas na periferia do protoaglomerado. Portanto, o crescimento galáctico é acelerado nos núcleos desse tipo de estrutura.

Por fim, a equipe fez uma simulação para ver como as quatro galáxias nessa região central se formaram e evoluíram. Eles descobriram que o protoaglomerado surge a partir de uma região de partículas densas de gás, cerca de 680 milhões de anos após o Big Bang, com quatro galáxias se formando no núcleo. Em seguida, elas se fundiram e evoluíram em uma única galáxia maior em apenas algumas dezenas de milhões de anos.

O estudo foi publicado no The Astrophysical Journal Letters.

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