A formação e evolução de galáxias espirais podem ter tido como base uma “premissa errada”, questionando assim décadas de investigação, conclui um estudo desenvolvido por investigadores do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), com pólos em Lisboa e no Porto.

Publicado na revista Astronomy & Astrophysics e cujos autores são três investigadores do instituto português, questiona décadas de investigação sobre a evolução das galáxias espirais, especifica o IA em comunicado desta quinta-feira. 

Na sua maioria, as galáxias espirais são caracterizadas por um disco onde estrelas, gás e poeira se distribuem num padrão característico de braços espirais torcidos e por uma zona central brilhante, designada bojo. “Ao estudar como as galáxias se formam e evoluem, é essencial distinguir entre estes dois componentes. Isto representa um desafio científico e estudos anteriores assumiram tradicionalmente que o brilho do disco aumenta exponencialmente até ao centro galáctico”, refere o IA, acrescentando ter sido esta “suposição comum” a hipótese levantada no estudo.

Recorrendo a uma nova técnica espetrofotométrica, aplicada a 135 galáxias do catálogo CALIFA (projecto astronómico que visa mapear cerca de 600 galáxias), para separar o bojo do disco, os investigadores descobriram “uma menor contribuição de estrelas do disco para o brilho total do centro da galáxia”.

“Esta técnica, que aplicamos a uma amostra representativa de galáxias espirais, revelou que, em aproximadamente um terço, o disco sob o bojo não preserva o seu perfil exponencial, mostrando em vez disso um nivelamento ou mesmo uma forte diminuição”, explica Íris Breda, investigadora do IA e da Universidade do Porto.

Caso se confirme, esta descoberta sugere que a contribuição das estrelas do disco e do bojo para o centro da galáxia é diferente da apresentada num substancial número de estudos que assumiram um aumento exponencial até ao centro do disco. “Isto pode ter vastas implicações na nossa compreensão da evolução estrutural e dinâmica de galáxias espirais”, considera a investigadora.

Além de estudos anteriores sobre a evolução de galáxias espirais poderem conter falhas ao assumirem que a contribuição das estrelas intrínsecas ao bojo é menor do que na realidade é, a descoberta pode também ter implicações adicionais para galáxias com actividade intensa nos seus núcleos associada à presença de buracos negros supermaciços, refere ainda o IA.

Também citado no comunicado, Polychronis Papaderos, autor do estudo e líder da linha temática do IA “A história da formação de galáxias resolvida no espaço e no tempo”, afirma que a confirmação de um nivelamento ou diminuição da densidade da população estelar do disco dentro do raio do bojo galáctico “implicará uma revisão retroactiva das determinações da massa de bojos galácticos”.

“Isto levará provavelmente a uma alteração na correlação entre a massa do bojo e do buraco negro supermaciço e irá impor novos importantes limites nos modelos de formação de galáxias”, considera Polychronis Papaderos, também investigador da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.