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Milhares de galáxias estão desaparecendo misteriosamente

O culpado é um plasma intergalático superaquecido. E a matéria escura, é claro.

23/01/2017 09:32

(ICRAR, NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA))

O americano Toby Brown não é só astrofísico. Ele também parece o protagonista de uma versão cósmica da série de TV Criminal Minds, e acaba de descobrir a identidade de um serial killer sanguinário: o plasma intergalático superaquecido. Suas vítimas? Galáxias inteiras.

É de deixar Jack, o Estripador com inveja. A equipe de Brown, que é astrônomo do Instituto Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR), na Austrália, observou 11 mil galáxias do universo próximo. Em várias delas, uma nuvem de gás com hidrogênio, hélio e quantidades menores de elementos mais pesados, que serve de matéria prima da formação de estrelas, estava sendo varrida para longe por uma espécie de aspirador de pó invisível. Conclusão? Conforme as estrelas já existentes envelheciam, a galáxia, incapaz de fazer outras novas, perdia brilho até morrer. Projeções artísticas fornecidas pela assessoria da instituição dão uma ideia da cena do crime: é fácil ver grandes concentrações de gás se separando da galáxia NGC 4921, localizada a 320 milhões de anos-luz de distância da Terra. Uma animação está disponível no canal do ICRAR no Vímeo.

Mas por que, afinal, isso acontece? Embora o plasma intergalático superaquecido, nome científico do aspirador, tenha uma boa parcela de culpa no cartório, ele é só a arma usada por algo bem mais misterioso: a matéria escura.

Tudo que você pode ver é só 5% de tudo que existe no universo. Os 95% restantes se dividem em 27% de matéria escura e 68% de energia escura, ambos invisíveis e indetectáveis. A existência da matéria escura só pode ser deduzida de sua influência gravitacional sobre a parcela do cosmos que podemos ver e investigar, chamada de matéria bariônica.

Ou seja: sabemos, por meio da física e da matemática, que essa imensa massa fantasmagórica precisa estar onde está para explicar o equilíbrio do universo. Ficou com medo? Não pense que o problema está longe de você. Uma hipótese bem aceita, por exemplo, é a de que todas as galáxias — incluindo a Via Láctea — estão mergulhadas em auréolas de matéria escura, chamadas halos. Essa estrutura tem um papel fundamental nos modelos e simulações que explicam a formação e evolução de aglomerações de estrelas — ou seja, é mesmo bem provável que haja um desses em volta de nós.

“Durante seu período de vida, uma galáxia pode habitar halos de diferentes tamanhos, com massas que podem ser iguais iguais à da Via Láctea ou até milhares de vezes maiores”, explicou Brown à SUPER. “A culpa é da gravidade. As galáxias e a matéria escura se atraem, e quanto maior a massa, maior a atração. Por isso, os halos e as galáxias que eles contém estão sempre se aglomerando em sistemas maiores” E é na hora de pular de um halo pequeno para outro maior que o assassino misterioso entra em ação.

“O plasma superaquecido provavelmente se origina do gás de estrelas mortas que se separaram de suas galáxias antes”, contou o cientista. A gravidade acelera essas partículas a velocidades altíssimas, e na física, coisas rápidas geralmente são coisas quentes.

O problema é que, depois de aquecido, o plasma não consegue voltar a fazer parte de sua galáxia de origem. Preso entre ela e o halo de matéria escura, o material, exilado e “esquentadinho”, resolve se vingar e começa a sugar o gás de sua vizinhança, até não sobrar nada para fazer novas estrelas. Um complô entre ele e matéria escura digno do lado negro da força.

Segundo a equipe, já se sabia que esse processo, cujo nome científico é ram-pressure stripping, ocorria em aglomerados de galáxias maiores, com halos massivos. Mas essa foi a primeira vez que o fenômeno foi verificado em agrupamentos menores, às vezes com apenas duas galáxias. Triste, não? Se serve de consolo, a outra opção para o fim de uma galáxia é uma espécie de suicídio, que ocorre quando a formação estelar é mais rápida do que a capacidade de repor o gás.

A Via Láctea, por outro lado, será um caso particularmente dramático: “É pouco provável que este seja o destino da nossa galáxia”, afirma Brown. “A Via Láctea vai se chocar com sua vizinha, a galáxia de Andrômeda. Os dois discos vão se fundir em um aglomerado avermelhado morto de forma elíptica, como uma bola de futebol americano”. Andrômeda se aproxima a 400 mil quilômetros por hora, mas ainda vai demorar 4 bilhões de anos para chegar aqui. Não precisa apertar os cintos.

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