Julian Shapiro descobriu três galáxias anãs peculiares próximas à galáxia espiral M101 durante uma pesquisa sobre formação estelar, ainda no ensino médio. As galáxias desafiam as regras conhecidas de formação estelar e receberam os nomes Shapiro I, II e III, e hoje, Shapiro estuda astrofísica em Berkeley.
O achado transformou Shapiro em referência para outros jovens interessados em astrofísica. Ele publicou a pesquisa no The Astrophysical Journal e continua estudando as galáxias em sua formação universitária em Berkeley, sob orientação do astrofísico Alexei Filippenko. Filippenko trabalha com medições cosmológicas que resultaram em definições divergentes da constante de Hubble.
Por que as galáxias anãs importam
Galáxias anãs são importantes para entender a evolução galáctica no universo. Elas podem ter de mil estrelas a alguns bilhões e assumir formas diversas, como elípticas, esferoidais, irregulares e pequenas espirais. Os astrônomos sugerem que se formam quando duas galáxias colidem e lançam material ao espaço intergaláctico. Esse material depois se aglomera e forma uma galáxia anã.
Essas estruturas podem existir isoladas ou como satélites de galáxias maiores, como a Via Láctea. A expectativa é que galáxias anãs isoladas formem estrelas ativamente, porque não há uma galáxia maior por perto para retirar seu gás. As três descobertas por Shapiro, porém, não seguem esse padrão.
Uma delas, a galáxia anã Shapiro II, está tão próxima da galáxia espiral NGC 5585 que poderia ser seu satélite, em vez de ter interagido com M101.
Um mistério de décadas começa a ganhar resposta
As galáxias de Shapiro podem estar entre os primeiros candidatos identificados a galáxias de rebote (*backsplash*), que passaram perto de uma galáxia maior, tiveram o gás arrancado pela pressão gravitacional e depois foram lançadas para o exterior.
Essas galáxias de rebote deveriam ser comuns no universo, segundo o modelo cosmológico de matéria escura fria com constante cosmológica. Encontrá-las, porém, continuava difícil, e para realizar o trabalho, Shapiro usou dados públicos de arquivos de telescópios, incluindo imagens do Sloan Digital Sky Survey. Do Hyper Suprime-Cam Legacy Archive, do Observatório Astronômico Nacional do Japão e do Telescópio Canadá-França-Havaí.
Por meio de simulações, Shapiro deduziu que algo externo às três galáxias deve ter influenciado sua baixa taxa de formação estelar. Ele espera medições de acompanhamento com telescópios espaciais de alta resolução para confirmar se elas são galáxias de rebote. Também espera que o novo Observatório Vera C, e rubin revele muitos candidatos semelhantes aos que descobriu.

Inspiração para a próxima geração
O trabalho de Shapiro ganhou reconhecimento com a bolsa Davidson, recebida durante seus estudos no ensino médio. Filippenko elogiou a sofisticação da pesquisa e disse que ela era notavelmente avançada para alguém que ainda não estava na universidade.
Segundo o El Confidencial , Shapiro afirmou que seu trabalho pode inspirar jovens interessados em astrofísica. Ele disse que os currículos escolares oferecem apenas introduções limitadas à astronomia e que os estudantes têm dificuldade para encontrar mentores e adquirir experiência na área.
Também afirmou que seu artigo mostra como dados públicos de arquivos de telescópios são uma ferramenta fundamental para novas descobertas sobre a cosmologia. E a evolução do universo, e que jovens astrônomos são capazes de fazer esse tipo de descoberta.
A descoberta reforça que dados públicos de telescópios são ferramentas essenciais para a cosmologia e que jovens pesquisadores podem contribuir para o entendimento do universo. O caso também desafia a ideia de que descobertas científicas dependem exclusivamente de instituições estabelecidas ou pesquisadores experientes.
Como o "rebote" galáctico desativa a formação estelar
Quando uma galáxia anã passa perto de uma vizinha maior, não precisa colidir frontalmente para ser afetada. A pressão gravitacional da galáxia maior funciona como um vento cósmico invisível e arranca o gás da menor, combustível necessário para formar novas estrelas.
Depois dessa "mordida" gravitacional, a galáxia anã é lançada para longe e fica isolada no espaço, mas sem o gás necessário para formar estrelas.
É como um fruto que perde a polpa, mas continua caindo: por fora, parece intacto e isolado; por dentro, está vazio. As três galáxias Shapiro parecem isoladas, sem uma galáxia grande visível por perto, mas estão "apagadas" e não formam estrelas porque perderam o gás no passado.

