Caros Leitores,
O ALMA está revelando novos insights sobre a relação entre as nuvens em formação de estrelas e suas galáxias hospedeiras.
Resumo: O telescópio ALMA está conduzindo um
levantamento sem precedentes de galáxias de disco próximas para estudar seus
berçários estelares. Com isso, os astrônomos estão começando a desvendar a
relação complexa e ainda pouco entendida entre as nuvens que formam estrelas e
suas galáxias hospedeiras.
O ALMA está revelando novos insights sobre a relação entre as nuvens em formação de estrelas e suas galáxias hospedeiras.
Galáxias vêm em uma ampla variedade de formas e tamanhos. Algumas
das diferenças mais significativas entre as galáxias, no entanto, dizem
respeito a onde e como elas formam novas estrelas. Pesquisas convincentes
para explicar essas diferenças têm sido elusivas, mas isso está prestes a
mudar.
Um vasto e novo projeto de pesquisa com o ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array),
conhecido como PHANGS-ALMA (Física em Alta Resolução Angular em Galaxies),
investiga essa questão com muito mais poder e precisão do que nunca medindo o
demografia e características de um escalonamento de 100.000 viveiros estelares
individuais espalhados por 74 galáxias.
PHANGS-ALMA, uma campanha de pesquisa sem precedentes e em andamento, já
acumulou um total de 750 horas de observações e deu aos astrônomos uma
compreensão muito mais clara de como o ciclo de formação de estrelas muda,
dependendo do tamanho, idade e dinâmica interna de cada indivíduo galáxia. Essa
campanha é dez a cem vezes mais poderosa (dependendo dos parâmetros) do que
qualquer pesquisa anterior do tipo.
“Algumas galáxias estão furiosamente explodindo com novas estrelas,
enquanto outras já usaram a maior parte de seu combustível para a formação de
estrelas. A origem dessa diversidade pode muito provavelmente estar nas
propriedades dos próprios berçários estelares”, disse Erik Rosolowsky, um
astrônomo da Universidade de Alberta, no Canadá, e um dos principais
pesquisadores da equipe de pesquisa PHANGS-ALMA.
Ele apresentou as descobertas iniciais desta pesquisa no 233º encontro
da American Astronomical Society que
está sendo realizado esta semana em Seattle, Washington. Vários
artigos baseados nesta campanha também foram publicados no Astrophysical Journal e no Astrophysical Journal
Letters.
"As observações anteriores com as gerações anteriores de
radiotelescópios fornecem algumas informações cruciais sobre a natureza dos
berçários estelares frios e densos", disse Rosolowsky. “Essas
observações, no entanto, careciam de sensibilidade, resolução em escala precisa
e poder para estudar toda a extensão de berçários estelares em toda a população
de galáxias locais. Isso limitou severamente nossa capacidade de conectar
o comportamento ou as propriedades de viveiros estelares individuais às
propriedades das galáxias em que eles vivem”.
Durante décadas, os astrônomos especularam que existem diferenças
fundamentais na forma como as galáxias de disco de vários tamanhos convertem o
hidrogênio em novas estrelas. Alguns astrônomos teorizam que galáxias
maiores e geralmente mais velhas não são tão eficientes na produção estelar
quanto seus primos menores. A explicação mais lógica seria que essas
grandes galáxias têm viveiros estelares menos eficientes. Mas testar essa
ideia com observações tem sido difícil.
Pela primeira vez, o ALMA está permitindo que os astrônomos realizem o
censo abrangente necessário para determinar como as propriedades de grande
escala (tamanho, movimento, etc.) de uma galáxia influenciam o ciclo de
formação de estrelas na escala de nuvens
moleculares individuais . Essas nuvens têm apenas algumas
dezenas a algumas centenas de anos-luz ,
o que é fenomenalmente pequeno na escala de uma galáxia inteira, especialmente
quando visto a milhões de anos-luz de distância.
"As estrelas se formam mais eficientemente em algumas galáxias do
que em outras, mas a falta de observações em alta resolução na nuvem fez com
que nossas teorias fossem fracamente testadas, razão pela qual essas
observações do ALMA são tão críticas", disse Adam Leroy, astrônomo do The
Ohio. Universidade Estadual e Investigador Principal da equipe PHANGS-ALMA.
Parte do mistério da formação de estrelas observam os astrônomos, tem a
ver com o meio interestelar - toda a
matéria e energia que preenche o espaço entre as estrelas.
Os astrônomos entendem que existe um ciclo de feedback contínuo em torno
dos berçários estelares. Dentro destas nuvens, bolsões de gás denso entram
em colapso e formam estrelas, o que perturba o meio interestelar.
“De fato, comparar as observações iniciais do PHANGS com a localização
de estrelas recém-formadas mostra que as estrelas recém formadas rapidamente
destroem suas nuvens de nascimento”, disse Rosolowsky. "A equipe da
PHANGS está estudando como essa ruptura se dá em diferentes tipos de galáxias,
o que pode ser um fator-chave na eficiência da formação de estrelas."
Para esta pesquisa, o ALMA está observando moléculas de monóxido de
carbono (CO) de todas as galáxias espirais relativamente
massivas, geralmente de frente, visíveis do hemisfério sul. Moléculas
de CO naturalmente emitem a luz de comprimento de onda milimétrica que o ALMA
pode detectar. Eles são particularmente eficazes em destacar a localização
de nuvens em formação de estrelas.
“O ALMA é uma máquina incrivelmente eficiente para mapear monóxido de carbono
em grandes áreas em galáxias próximas”, disse Leroy. “Foi capaz de
realizar este levantamento por causa da potência combinada dos pratos de 12
metros, que estudam recursos de escala fina, e os pratos menores de 7 metros no
centro do array, que são sensíveis a recursos de grande escala. ,
essencialmente preenchendo as lacunas.
Um estudo complementar, PHANGS-MUSE, está usando o Very Large Telescope
para obter imagens ópticas das primeiras 19 galáxias observadas pelo ALMA. MUSE
significa o explorador espectroscópico de unidades múltiplas. Outra
pesquisa, PHANGS-HST usa o Telescópio Espacial Hubble para pesquisar 38 dessas
galáxias para encontrar seus mais jovens aglomerados estelares. Juntas,
estas três pesquisas dão uma imagem surpreendentemente completa de quão bem as
galáxias formam estrelas ao sondar o gás molecular frio, seu movimento, a
localização do gás ionizado (regiões
onde as estrelas já estão se formando) e as populações estelares completas das
galáxias.
“Na astronomia, não temos capacidade de observar o cosmo mudar ao longo
do tempo; os prazos simplesmente superam a existência humana ”, observou
Rosolowsky. “Não podemos assistir a um objeto para sempre, mas podemos
observar centenas de milhares de nuvens em forma de estrela em galáxias de diferentes
tamanhos e idades para inferir como a evolução galáctica funciona. Esse é
o valor real da campanha PHANGS-ALMA”.
“Também analisamos milhares a dezenas de milhares de regiões formadoras
de estrelas dentro de cada galáxia, capturando-as ao longo de seu ciclo de
vida. Isso nos permite construir uma imagem do nascimento e da morte de
viveiros estelares através de galáxias, algo quase impossível antes do ALMA ”,
acrescentou Leroy.
Até agora, o PHANGS-ALMA estudou cerca de 100.000 objetos semelhantes a
nebulosa Orion no universo próximo. Espera-se que a campanha acabe por
observar cerca de 300.000 regiões de formação de estrelas.
O Observatório Nacional de Radioastronomia é uma instalação da National
Science Foundation, operada sob acordo de cooperação da Associated
Universities, Inc.
# # #
Charles Blue, Public Information
Officer
(434) 296-0314; cblue@nrao.edu
Referências para artigos aceitos e publicados em 2018:
“Propriedades de Gases Moleculares na Escala em Nuvem em 15 Galáxias Próximas”,
J. Sun, et al., 2018 Junho. 25, Astrophysical Journal
[http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aac326]
“Eficiência de formação estelar por tempo de queda livre em galáxias
próximas”, D. Utomo, et al., 2018 11 de julho, Astrophysical Journal Letters
[http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aacf8f/ meta]
“Uma visão de 50 pontos da escala de eficiência de formação estelar em
toda a NGC 628”, K. Kreckel, et al., 2018 14 de agosto, Astrophysical Journal
Letters [http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aad77d] ]
O Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), uma instalação
internacional de astronomia, é uma parceria do European Southern Observatory
(ESO), da National Science Foundation (NSF) e do National Institutes of Natural
Sciences (NINS) do Japão em cooperação com a República do Chile. O ALMA, é
financiado pelo ESO em nome dos seus Estados Membros, pela NSF em cooperação
com o Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá (NRC) e o Ministério da Ciência e
Tecnologia (MOST) em Taiwan e pela NINS em cooperação com a Academia Sinica
(AS) em Taiwan e no Instituto de Astronomia e Ciência Espacial da Coréia
(KASI).
A construção e operações do ALMA são lideradas pelo ESO em nome dos seus
Estados Membros; pelo Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO),
gerido pela Associated Universities, Inc. (AUI), em nome da América do Norte; e
pelo Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ) em nome do Leste
Asiático. O Observatório Conjunto ALMA (JAO) fornece a liderança unificada
e gestão da construção, comissionamento e operação do ALMA.
Fonte:
2019 O Observatório Nacional
de Radioastronomia / de Charles Blue
https://public.nrao.edu/news/2019-alma-phangs/?amp&__twitter_impression=true
Obrigado
pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral
(Economista, Escritor e Pesquisador Independente na Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).
Membro
da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos
científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA
(European Space Agency).
Participa do
projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA.
Participa
também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência
e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a
Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF),
e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S
Department of State.
e-mail:
heliocabral@coseno.com.br
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