Mecanismos de feedback interrompendo a formação de estrelas em um par de galáxias massivas no início do Universo

Resumo O feedback é o principal mecanismo físico que regula a formação de galáxias. As estrelas nas galáxias se formam quando os bárions resfriam radiativamente e caem em poços gravitacionais. Eventualmente, a formação de estrelas é interrompida à medida que o gás é esgotado e/ou perturbado por processos de feedback, não conseguindo mais colapsar e se condensar. Para galáxias massivas, os astrônomos identificam o feedback de buracos negros supermassivos em acreção (núcleos galácticos ativos, AGN) como o principal agente responsável pela interrupção. Relatamos as primeiras observações espectroscópicas espacialmente resolvidas de uma galáxia massiva, completamente quiescente, em z=3.714 (Jekyll) e sua vizinhança. Jekyll é parte de um par de galáxias com um companheiro compacto, poeirento e massivo em formação estelar (Hyde). Encontramos grandes quantidades de gás ionizado e neutro no meio intergaláctico ao redor do par, no entanto, Jekyll permaneceu quiescente por mais de 500~Myr. O gás emissor é consistente com fotoionização de AGN, mas nenhum AGN é observado em Jekyll. Descobrimos que, ao contrário dos cenários padrão, AGNs em galáxias satélite podem ser contribuintes críticos para manter galáxias massivas quiescentes no início do Universo. Após a formação acelerada e a interrupção da galáxia central massiva, a remoção de gás induzida por marés contribui adicionalmente para a regulação da formação estelar nas gerações subsequentes de galáxias satélites.