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DGSAT I, UMA GALÁXIA ULTRA-DIFUSA. CRÉDITO: UCO / SUBARU
Características estranhas de uma galáxia fantasmagórica recém-descoberta Aprofundar o mistério de como as UDGs nascem
Maunakea, Havaí - Uma equipe de astrônomos liderada pelos Observatórios da Universidade da Califórnia (UCO) estudou em detalhes uma galáxia tão fraca e em condições tão primitivas que funcionou como uma cápsula do tempo, selada logo após a aurora do nosso universo ser aberto pela mais nova tecnologia no Observatório WM Keck.
DGSAT I, UMA GALÁXIA ULTRA-DIFUSA. CRÉDITO: UCO / SUBARU
Usando o Keck Cosmic Web Imager (KCWI), a equipe descobriu uma galáxia ultra-difusa (UDG) bizarra e solitária.
Esta galáxia transparente e fantasmagórica, denominada DGSAT I, contradiz a teoria atual sobre a formação de UDGs. Todos os UDGs estudados anteriormente estiveram em aglomerados de galáxias, que informaram a base para a teoria de que eles já foram galáxias “normais”, mas com o tempo foram transformados em uma confusão fofa devido a eventos violentos dentro do aglomerado.
“Parecia haver uma imagem relativamente arrumado das origens das galáxias, a partir de espirais de elípticas, e de gigantes para anões”, disse o principal autor Ignacio Martín-Navarro, um estudioso pós-doutorado na UCO. “No entanto, a recente descoberta de UDGs levantou novas questões sobre o quão completa é esta imagem. Todos os UDGs que foram estudados detalhadamente até agora estavam dentro de aglomerados de galáxias: regiões densas de interação violenta, onde as características das galáxias no nascimento foram embaralhadas por uma adolescência difícil ”.
Os resultados da equipe serão publicados na edição de 11 de abril de 2019 do Monthly Notices da Royal Astronomical Society e agora estão disponíveis on-line .
DGSAT I (esquerda), uma galáxia ultra-difusa (UDG), é mostrada ao lado de uma galáxia espiral normal (direita) para comparação. Ambos são similares em tamanho, mas UDGs como DGSAT eu tenho tão poucas estrelas, você pode ver através delas, para as galáxias ao fundo. CRÉDITO: A. ROMANOWSKY / UCO / D. MARTINEZ-DELGADO / ARI
Como o DGSAT I é uma exceção rara de um UDG encontrado longe de um cluster, ele pode fornecer uma janela mais clara para o passado. Não houve muita atividade em torno dele que pudesse manchar sua composição e evolução. A fim de descobrir o que causou esta galáxia a ser tão esparsa na luz das estrelas, a equipe usou KCWI para mapear a composição da galáxia.
"A composição química de uma galáxia fornece um registro das condições ambientais quando foi formada, como a maneira que os oligoelementos no corpo humano podem revelar uma vida inteira de hábitos alimentares e exposição a poluentes", disse o co-autor Aaron Romanowsky, um dos autores. Astrônomo UCO e Professor Associado do Departamento de Física e Astronomia da Universidade Estadual de San José.
DGSAT surpreendi pesquisadores com sua composição química. As galáxias de hoje geralmente têm elementos mais pesados, como ferro e magnésio, comparadas às antigas galáxias nascidas logo após o Big Bang. Mas a KCWI revelou que o DGSAT I parece ser anêmico; o teor de ferro da galáxia é notavelmente baixo, como se fosse formado por uma nuvem de gás quase intocada que não era poluída pela morte de supernovas de estrelas anteriores. E, no entanto, os níveis de magnésio do DGSAT I são normais, consistentes com o que os astrônomos esperam encontrar nas galáxias modernas. Isso é estranho porque ambos os elementos são liberados em eventos de supernova; você normalmente não encontra um sem o outro.
"Nós não entendemos essa combinação de poluentes, mas uma de nossas ideias é que explosões extremas de supernovas fizeram a galáxia pulsar em tamanho durante a adolescência, de uma maneira que retém o magnésio preferencialmente em ferro", disse Romanowsky.
As UDGs são uma classe relativamente nova de galáxias que foram descobertas pela primeira vez em 2015. Elas são tão grandes quanto a Via Láctea, mas têm entre 100 a 1000 vezes menos estrelas do que a nossa própria galáxia, tornando-as pouco visíveis e difíceis de serem estudadas.
O KCWI foi projetado para superar esse obstáculo com sua extrema sensibilidade e capacidade de capturar espectros de alta resolução dos objetos mais fracos e mais distantes de nosso universo, como os UDGs.
"Há apenas um outro instrumento no mundo com as capacidades do KCWI que nos permite medir a composição química de galáxias com baixo brilho superficial", disse o co-autor Jean Brodie, Professor de Astronomia e Astrofísica na UCO. "Mas essa é no hemisfério sul, onde não temos uma boa visão do DGSAT I, que fica no norte."
O KCWI realiza um tipo de observação chamada espectroscopia de campo integral, que captura dados em 3-D ao invés de 2-D. Tradicionalmente, havia duas maneiras de os astrônomos estudarem objetos celestes, seja por meio de imagens ou por espectroscopia. Este instrumento quebra a barreira entre os dois. Em uma única observação, o KCWI captura a imagem, bem como o espectro de cada pixel na imagem, o que revela as propriedades físicas do objeto, como composição, temperatura, velocidade e muito mais.
“São esses tipos de observações para as quais construímos o KCWI; para continuar empurrando a fronteira de obter mais informações dos objetos mais fracos ”, disse John O'Meara, cientista-chefe do Keck Observatory. “Estamos muito animado para ver quantos mais objetos como DGSAT eu podemos estudar com Keck e continuam a transformar a nossa compreensão de como as galáxias se formam e mudam com o tempo.”
Os pesquisadores planejam usar o KCWI novamente, desta vez para realizar uma observação mais profunda de outro UDG similar ao DGSAT I; eles planejam extrair sua composição em maior detalhe na esperança de desvendar mais dados que possam ajudar os astrônomos a se concentrar na origem dos UDGs.
“Várias ideias foram apresentadas, do mundano ao exótico. Uma possibilidade intrigante é que algumas dessas galáxias fantasmagóricas são fósseis vivos desde o alvorecer do universo, quando estrelas e galáxias emergiram em um ambiente muito diferente do que hoje ”, disse Romanowsky. "O nascimento deles é realmente um mistério fascinante que nossa equipe está trabalhando para resolver."
SOBRE KCWI
O Keck Cosmic Web Imager (KCWI) foi projetado para fornecer banda visível, espectroscopia de campo integral com formatos de resolução espectral moderada a alta e excelente subtração do céu. A visão astronômica e a grande abertura do telescópio possibilitarão estudos da conexão entre as galáxias e o gás em seus halos de matéria escura, relíquias estelares, aglomerados estelares e galáxias com lentes. O apoio para este projeto foi fornecido pela Fundação Heising-Simons, Gordon e Betty Moore Foundation, MT. Fundação Astronômica de Cuba e outros Observatórios Friends of Keck.
SOBRE OBSERVATÓRIO DE WM KECK
Os telescópios do WM Keck Observatory são os mais cientificamente produtivos da Terra. Os dois telescópios ópticos / infravermelhos de 10 metros no topo de Maunakea, na ilha do Havaí, apresentam um conjunto de instrumentos avançados, incluindo imageadores, espectrógrafos multi-objeto, espectrógrafos de alta resolução, espectrômetros de campo integral e ótica de guia de estrela laser líder mundial. sistemas. Os dados aqui apresentados foram obtidos no Observatório WM Keck, que é operado como uma parceria científica entre o Instituto de Tecnologia da Califórnia, a Universidade da Califórnia e a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço. O Observatório foi possível graças ao generoso apoio financeiro da Fundação WM Keck. Os autores reconhecem e reconhecem o papel cultural muito significativo que a cúpula de Maunakea sempre teve dentro da comunidade nativa havaiana. Somos muito afortunados por termos a oportunidade de realizar observações desta montanha.
Fonte: Keck Observatoty / 26/02/2019 / http://keckobservatory.org/anemic_galaxy/
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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