Nas galáxias anãs mais próximas de nós, pequenas ilhas estelares com milhares ou centenas de milhões de astros, descobriu-se uma estranha escassez. O telescópio espacial Hubble mostrou que há ali muito menos oxigênio do que os modelos previam. O gás gerado pelas estrelas parecia ter desaparecido.
O estudo do projeto GLOW (Galaxies Losing Oxygen via Winds) abrangeu 37 desses sistemas. Os cientistas rastrearam para onde vai o oxigênio — um dos elementos mais comuns depois do hidrogênio e do hélio, um marcador conveniente dos elementos pesados. Ele se forma no interior de estrelas massivas e é lançado ao espaço nas explosões de supernovas. As simulações indicavam que uma parte significativa deveria permanecer dentro das galáxias. As observações do Hubble, junto com os dados do telescópio arquivístico Spitzer e de radiointerferômetros terrestres, revelaram um quadro diferente: os sistemas anões retêm apenas uma pequena fração do oxigênio produzido.
«O oxigênio nasce das estrelas dentro das galáxias. Em algum momento ele certamente esteve lá, portanto foi expulso para fora», observa a coautora do trabalho, Grace Telford, da Universidade de Utah. Para isso é necessária a energia das estrelas massivas e das explosões de supernovas, que aceleram a matéria para além do fraco poço gravitacional. Nas galáxias de baixa massa, os ventos galácticos atuam com mais eficiência do que os modelos supunham.
A líder do projeto, Kristen McQuinn, destaca o lado prático da escolha: o oxigênio é fácil de medir e sua origem é bem estudada. Pela quantidade de oxigênio vê-se como os elementos se distribuem entre as estrelas, o gás interestelar e o espaço entre as galáxias. Esses dados ajudam a compreender a evolução das galáxias e o modo como elas enriquecem o meio intergaláctico — essa mesma trama tênue da qual, com o tempo, podem surgir novas estruturas.
As galáxias escolhidas foram as próximas: o Hubble é capaz de resolver nelas estrelas individuais e reconstruir a história da formação estelar. Para sistemas mais distantes, tal detalhamento ainda não existe. Antes, vazamentos semelhantes de metais já haviam sido notados em grandes espirais como a Via Láctea — parte da matéria se deposita nos halos gasosos circundantes. Para as anãs, a questão permanece em aberto: uma grande fração do oxigênio ficou retida nas vizinhanças imediatas ou voou para muito longe.
Os resultados mudam as concepções sobre como as pequenas galáxias influenciam a composição química do cosmos. No Universo primordial, eram justamente elas que dominavam, e seus ventos podiam «fertilizar» ativamente o espaço. Hoje esses processos continuam diante dos nossos olhos, ligando a vida de estrelas individuais ao destino de sistemas inteiros.
Pela frente há objetos ainda mais leves. Com o futuro telescópio espacial Nancy Grace Roman, planeja-se encontrar as anãs mais tênues e, em seguida, estudá-las em detalhe com o Hubble e o James Webb. Paralelamente, serão examinadas as próprias estrelas massivas que expulsam o oxigênio.
O que parece uma escassez local é, na verdade, parte de um grandioso ciclo. As estrelas geram elementos, as explosões os espalham, as galáxias perdem e compartilham riqueza, e o espaço entre elas se enche lentamente do material de construção de mundos futuros. Vivemos num universo em que até os sistemas anões «simples» participam de processos complexos e finamente coordenados, que moldam a face do cosmos por bilhões de anos à frente.
