Hubble revela a odisséia intergaláctica do carbono antes de se tornar parte de nós: WebCuriosos

Carl Sagan disse a famosa frase: “Somos feitos de matéria estelar”, mas nem ele percebeu o quão longe essa matéria estelar viajou antes de chegar até nós.

Novos dados do Hubble mostraram que pelo menos parte do carbono que agora compõe os nossos corpos pode ter passado centenas de milhares de anos-luz para fora da galáxia e de volta.

Elementos mais pesados ​​que o hélio são forjados nos corações das estrelas, eventualmente liberados no cosmos quando essas estrelas explodem como supernovas. Esses ingredientes são então alimentados na próxima geração de estrelas e planetas.

Mas acontece que esses elementos podem causar um grande desvio no caminho. UM novo estudo mostra que o carbono se aventura para fora da própria galáxia, para uma enorme nuvem de gás circundante chamada meio circungaláctico (CGM), antes de retornar.

“As implicações para a evolução das galáxias e para a natureza do reservatório de carbono disponível para as galáxias formarem novas estrelas são emocionantes,” diz a astrônoma Jessica Werk, da Universidade de Washington.

“O mesmo carbono em nossos corpos provavelmente passou uma quantidade significativa de tempo fora da galáxia!”

A equipe usou dados do Hubble para analisar o CGM de 11 galáxias em formação de estrelas, encontrando fortes sinais de carbono a até 391 mil anos-luz de distância da galáxia. Para referência, o disco visível da Via Láctea tem cerca de 100.000 anos-luz de largura.

“Pense no meio circungaláctico como uma estação ferroviária gigante: ela está constantemente empurrando material para fora e puxando-o de volta”, diz A astrônoma da Universidade de Washington, Samantha Garza, principal autora do estudo.

“Os elementos pesados ​​que as estrelas produzem são empurrados para fora da sua galáxia hospedeira e para o meio circungaláctico através das suas mortes explosivas de supernovas, onde podem eventualmente ser puxados de volta e continuar o ciclo de formação de estrelas e planetas.”

Cada elemento interage com a luz de uma forma única, absorvendo certos comprimentos de onda, ou cores, em detrimento de outros. A análise deste espectro pode revelar quais elementos estão presentes em um trecho distante do espaço.

Foi assim que a equipe encontrou esse carbono errante, usando o Espectrógrafo de Origens Cósmicas do Hubble e nove quasares distantes como fontes de luz. Os investigadores detectaram a impressão digital de carbono no CGM das galáxias alvo, estimando uma massa mínima de cerca de 3 milhões de Sóis lá fora.

Sabia-se anteriormente que o CGM faz o ciclo de outros materiais para fora e de volta para as galáxias, incluindo oxigênio quente e ionizadomas a equipe diz que esta é a primeira observação de elementos mais frios, como o carbono, sendo arrastados pelo movimento.

Nem toda galáxia abriga essas correias transportadoras colossais. As galáxias que estão formando ativamente novas estrelas estavam produzindo muito mais carbono do que as galáxias “passivas”. Curiosamente, isto também está de acordo com observações anteriores que mostraram que o CGM das galáxias em formação estelar tinha mais ciclos de oxigénio.

“Podemos agora confirmar que o meio circungaláctico actua como um reservatório gigante tanto de carbono como de oxigénio,” diz Garza. “E, pelo menos nas galáxias com formação estelar, sugerimos que este material volte então para a galáxia para continuar o processo de reciclagem.”

Dado que a Via Láctea ainda está a formar estrelas, uma percentagem do carbono e do oxigénio que nos rodeia provavelmente já embarcou nesta odisseia intergaláctica pelo menos uma vez.

O estudo destes ciclos galácticos pode permitir aos astrónomos compreender melhor como e porque é que as galáxias iniciam e terminam períodos de formação estelar. A dinâmica do CGM também pode revelar o que acontece quando as galáxias se fundem – um destino para o qual a nossa Via Láctea está se encaminhando. Na verdade, se considerarmos a bolha invisível de material extra no CGM, ela pode já estar em andamento.

No mínimo, isso torna as palavras de Sagan ainda mais comoventes. A “coisa estelar” dentro de nós não se acomodou imediatamente: ela passou a juventude numa incrível viagem ao redor da galáxia, antes de voltar para casa e formar a Terra, as plantas e nós.

A pesquisa foi publicada em As cartas do jornal astrofísico.