Estudo revela carbono frio no meio circungaláctico, um reservatório essencial para a formação de estrelas e planetas. Confira detalhes inéditos

Desde os anos 1950, os cientistas especularam sobre a existência de um misterioso halo de gás que envolve as galáxias.

Esse fenômeno, conhecido como meio circungaláctico (CGM), foi detectado pela primeira vez como uma gigantesca nuvem de gás invisível que se estende muito além das estrelas e planetas de uma galáxia.

Décadas depois, em 2011, o telescópio Hubble confirmou a sua presença, estabelecendo que o CGM funciona como uma “correia transportadora”, fornecendo materiais essenciais para a formação de novas estrelas e planetas.

Agora, um estudo recente vai além: pela primeira vez pesquisadores descobriram que o CGM contém carbono em estado frio, além dos gases quentes enriquecidos com oxigênio anteriormente conhecido.

Um reservatório de vida cósmica

“Agora podemos confirmar que o meio circungaláctico atua como um reservatório gigante para carbono e oxigênio.

Nas galáxias formadoras de estrelas, sugerimos que esse material cai de volta na galáxia, promovendo a reciclagem contínua desses elementos”, explicou Samantha Garza, doutoranda da Universidade de Washington e principal autora do estudo.

Essa descoberta redefine o papel do CGM na dinâmica das galáxias. Mais do que apenas um espaço vazio entre estrelas, ele agora é visto como um repositório crucial para os elementos que sustentam a formação de estrelas e planetas, incluindo os elementos essenciais à vida, como o carbono.

O papel dos quasares

Para analisar a composição do CGM, os cientistas utilizaram a luz de quasares — objetos celestes ultrabrilhantes que emitem radiação intensa, ofuscando todas as estrelas de uma galáxia.

Quando essa luz atravessa o CGM, diferentes elementos no halo absorvem parte dela em frequências específicas, permitindo aos pesquisadores medir sua massa e composição química.

Os autores do estudo reuniram o instrumento Cosmic Origins Spectrograph (COS), do Telescópio Espacial Hubble, para observar a interação do CGM com a luz de novos quasares. Eles analisaram o CGM de 11 galáxias formadoras de estrelas.

“As leituras do Hubble indicaram que parte da luz dos quasares foi absorvida por carbono, e em grande quantidade”, afirmaram os pesquisadores. Essa captura foi bloqueada em regiões do CGM que se estenderam por quase 400.000 anos-luz — cerca de quatro vezes o diâmetro da Via Láctea.

Um ciclo de reciclagem cósmica

Os cientistas sugerem que o CGM funciona como uma “estação de reciclagem” no cosmos. Elementos pesados, como carbono e oxigênio, são empurrados para fora da galáxia por eventos como explosões de supernovas e depois retornam para continuar o ciclo de formação de estrelas e planetas.

“Pense no CGM como uma estação de trem gigante: ele está constantemente empurrando material para fora e puxando-o de volta”, descreveu Garza. Esse processo sonoro garante que a galáxia continue ativa e capaz de formar novos corpos celestes.

A Via Láctea, por exemplo, depende desse ciclo para sustentar seu processo contínuo de criação de estrelas. O CGM ao seu redor fornece átomos, poeira e gases necessários para moldar novas estrelas, planetas, asteroides e outros objetos celestes.

O futuro da pesquisa sobre o CGM

Embora o foco atual esteja no carbono, os cientistas planejam estudar outros elementos presentes no CGM para entender completamente sua composição. Eles acreditam que esta investigação pode revelar como as galáxias evoluem e quais eventos cósmicos podem moldar seu futuro.

As descobertas foram publicadas na revista The Astrophysical Journal Letters, marcando um novo capítulo na compreensão do papel do CGM no universo.