Brasileiros descobrem que galáxias "aposentadas" se disfarçam de ativas

Galáxias que mostram serviço, mas que há muito tempo pararam de trabalhar, andam enganando astrônomos há mais de 25 anos, concluiu um grupo de brasileiros liderado pela francesa Grazyna Stasinska, do Observatório de Paris.

Uma galáxia que trabalha de verdade possui um suprimento grande de gás que pode ou se condensar, formando novas estrelas, ou espiralar, como água pelo ralo, para dentro dos buracos negros com massas milhões de vezes maiores que a do Sol que a maioria das galáxias têm em seus núcleos.

Os astrônomos são capazes de analisar a luz emitida pelo gás quente galáctico e distinguir as galáxias onde o gás é aquecido predominantemente por estrelas recém-nascidas.

Eles também conseguem distinguir algumas galáxias cujo gás interestelar é esquentado principalmente por um disco de gás ultraquente em volta do buraco negro central.

Asilo estelar

Existe um tipo duvidoso de galáxia, porém. Chamadas de Liners (sigla em inglês para regiões de emissão nuclear de baixa ionização), elas podem perfazer até metade das galáxias do Universo próximo. "Acredita-se que elas tenham um disco fraquinho", explica a astrônoma Thaisa Bergmann, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, que não participou do novo estudo. Este propõe uma nova explicação para a origem de parte das Liners.

De acordo com os pesquisadores, algumas Liners podem ser galáxias "aposentadas", que não têm mais gás para trabalhar e só têm estrelas velhas.

Que estrelas velhas, como as anãs brancas, aquecem o gás da galáxia de maneira muito semelhante à dos discos de buracos negros gigantes, já se sabe há mais de 25 anos.

O problema é que até agora não havia a quantidade de dados nem as ferramentas para analisar a luz das galáxias suficientes para testar a idéia.

"As galáxias aposentadas estavam no nosso nariz havia muito tempo, mas não as identificávamos", disse Roberto Cid Fernandes, da Universidade Federal de Santa Catarina. Ele é um dos autores do estudo, que será publicado em breve na revista "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society". "Achamos uma população [de galáxias] que esperávamos que existisse mas que estava esquecida", diz Fernandes.

Os pesquisadores usaram um programa de computador que Fernandes criou em 2005 para analisar imagens de mais de meio milhão de galáxias obtidas pelo SDSS (Sloan Digital Sky Survey), um grande esforço de mapeamento do céu que usa um telescópio de 2,5 metros de diâmetro no sul dos EUA.

O software, chamado de "Starlight", analisou a luz de cada galáxia, separando a contribuição de suas estrelas por "faixa etária". "Se a galáxia tem gás para formar estrelas, ela possui estrelas muito jovens que produzem muita radiação ionizante que aquece o gás", explica Fernandes. A luz de uma galáxia cheia de estrelas jovens é muito diferente da luz de uma estrela com um buraco negro com um disco de gás quente.

"Uma galáxia pode ter estrelas velhas e jovens ao mesmo tempo, como a nossa. O Sol é uma estrela velha e temos estrelas jovens aqui por perto", explica Fernandes.

De acordo com Fernandes, as estrelas jovens ofuscam o brilho das estrelas velhas, que só podem ser vistas em uma galáxia onde só elas existem.

"O que o grupo do Cid descobriu foi que muitas das Liners são galáxias formadas predominantemente de estrelas velhas", explica Thaisa.

"Nessa população mais velha, há um tipo de estrela que pode dar origem a uma emissão parecida com a que é produzida quando o gás cai dentro do buraco negro do núcleo da galáxia." Isso faz parecer que a galáxia está em plena atividade, já que galáxias jovens e trabalhadoras lançam seu grande estoque de gás para dentro do seu também ativo buraco negro central.

Caso a caso

Apesar de a amostra do SDSS ser enorme se comparada com o conjunto de apenas 50 galáxias que os primeiros estudos sobre o tema analisaram, vale lembrar que o Universo possui algo em torno de 100 bilhões de galáxias.

Fernandes estima que o SDSS não registra pelo menos metade das galáxias "aposentadas", por sua luz ser fraca.

O astrônomo João Steiner, da Universidade de São Paulo, foi um dos primeiros a propor, em 1983, que alguns Liners fossem galáxias aquecidas pelos megaburacos negros em seus centros. Para Steiner a questão não está resolvida e cada caso é um caso. "As Liners não são uma população de galáxias heterogênea"; pode haver diversos fenômenos físicos produzindo essa mesma luz, diz.