Hubble descobre que galáxias anãs estão perdendo a maior parte de seu oxigênio

Deixe isso penetrar em seu peito: o oxigênio de cada respiração que você respira se forma dentro das estrelas.

Mas uma nova pesquisa de NASAO Telescópio Espacial Hubble mostra que pequenas galáxias emitem fora a maior parte do oxigênio que suas estrelas produzem. Astrônomos estudaram 37 nas proximidades galáxias anãsque contém de alguns milhares a centenas de milhões de estrelas. Em média, essas galáxias mantiveram apenas 11% do oxigénio que as suas estrelas produziram ao longo do tempo. Os mais eficientes mantiveram cerca de um quarto; os piores entre eles retiveram apenas 4%. Galáxias muito maiores tendem a ter três a quatro vezes mais, mostraram estudos anteriores.

A explosão de estrelas provavelmente afastou o resto. Quando estrelas massivas morrem em explosões chamadas supernovaseles liberam ventos fortes o suficiente para expulsar o gás de uma galáxia. As galáxias anãs têm gravidade fraca, por isso lutam para manter esse material.

Os astrônomos querem saber para onde vai o oxigênio que as estrelas forjam e quanto dele uma galáxia pode armazenar. Um projeto chamado Galaxies Losing Oxygen via Winds, ou GLOW, rastreia esse oxigênio dentro das estrelas, através do gás entre elas, e para fora no espaço entre galáxias. Como o oxigênio supera todos os elementos, exceto o hidrogênio e o hélio, ele é um bom indicador de como as galáxias reciclam a matéria de maneira ampla. Os astrônomos podem medi-lo facilmente e sabem como as estrelas o formam.

“Então, é realmente por razões práticas que escolhemos o oxigênio”, disse Kristen Wingfield McQuinn, investigadora principal do GLOW no Space Telescope Science Institute em Baltimore, em uma declaração.

Para contabilizar o oxigénio, a equipa utilizou imagens do Hubble suficientemente nítidas para identificar estrelas individuais. Poucas galáxias anãs ficam próximas o suficiente para esse tipo de detalhe.

Essas imagens revelaram a história de nascimento de estrelas de cada galáxia e, a partir disso, quanto oxigênio ela deveria ter produzido. O estudar aparece em O Jornal Astrofísico.

A equipe de pesquisa então mediu o que restou. Quase todo o oxigênio estava no gás de cada galáxia, e não nas estrelas. Dados de telescópios de rádio e infravermelho preencheram o resto do quadro.

A localização também parece importar. Galáxias em áreas lotadas e dentro de cerca de 3 milhões anos-luz de uma grande galáxia tendia a reter mais oxigênio. Aqueles que estavam mais distantes de um grande vizinho ficaram com menos de 15%. O gás circundante pode empurrar o oxigênio perdido de volta para uma galáxia, de acordo com o artigo, ou a galáxia pode absorver o oxigênio que seus vizinhos explodiram. Os investigadores alertam que o padrão depende apenas de um punhado de galáxias.

Mas o destino final do oxigénio permanece desconhecido. Estudos anteriores encontraram apenas uma pequena parte do oxigénio que estas galáxias produziam – um a 7 por cento – no fino halo de gás quente que rodeia uma galáxia. Mesmo contando o gás mais frio, esses halos provavelmente retêm no máximo cerca de um terço do oxigênio produzido pelas estrelas das galáxias. Grande parte do restante provavelmente escapou para o espaço intergaláctico, mas os cientistas não podem dizer com certeza.

McQuinn, que também lidera operações científicas para o Telescópio Espacial Romano Nancy Graceplaneja usar o novo observatório para encontrar galáxias ainda menores e mais fracas. Ela então planeja estudar suas estrelas com o Hubble e o Telescópio Espacial James Webb. Grace Telford, astrônoma da equipe da Universidade de Utah, está usando o Hubble para ampliar as estrelas massivas que produzem oxigênio e o liberam.

Se a maior parte do oxigénio em falta escapou, as mais pequenas galáxias do Universo poderão ser as suas maiores espalhadoras de oxigénio, semeando o espaço com o mesmo elemento que enche os nossos pulmões.

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