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O que está alimentando a ejeção massiva de gás e poeira da galáxia do Charuto, também conhecida como Messier 82?
Sabemos que milhares de estrelas que estão surgindo estão conduzindo um poderoso supervento que está soprando matéria para o espaço intergaláctico. Uma nova pesquisa mostra que os campos magnéticos também estão contribuindo para a expulsão de material de Messier 82, um exemplo bem conhecido de uma galáxia estelar com uma forma distinta e alongada.
As descobertas do Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha da NASA, ou SOFIA, ajudam a explicar como a poeira e o gás podem se mover de dentro das galáxias para o espaço intergalático, oferecendo pistas de como as galáxias se formaram. Este material é enriquecido com elementos como carbono e oxigênio, que sustentam a vida e são os blocos de construção para futuras galáxias e estrelas. A pesquisa foi apresentada na reunião da American Astronomical Society.
SOFIA, um projeto conjunto da NASA e do Centro Aeroespacial Alemão, DLR, estudou anteriormente a direção dos campos magnéticos próximos ao núcleo do Messier 82, como a galáxia do Charuto é oficialmente conhecida. Desta vez, a equipe aplicou ferramentas que têm sido usadas extensivamente para estudar a física ao redor do Sol , conhecidas como heliofísica, para entender a força do campo magnético ao redor da galáxia a uma distância 10 vezes maior do que antes.
“Esta é uma física antiga para estudar o Sol, mas nova para as galáxias”, disse Joan Schmelz, diretora associada da Associação de Pesquisas Espaciais de Universidades do Centro de Pesquisa Ames da NASA no Vale do Silício e co-autora do próximo artigo sobre essa pesquisa. “Está nos ajudando a entender como o espaço entre estrelas e galáxias se tornou tão rico em matéria para as futuras gerações cósmicas”.
Localizada a 12 milhões de anos-luz da Terra, na constelação da Ursa Maior, a galáxia do Charuto está passando por uma taxa excepcionalmente alta de formação de estrelas chamada explosão estelar. A formação de estrelas é tão intensa que cria um “supervento” que sopra material para fora da galáxia. Como a SOFIA descobriu anteriormente usando a instrumentada chamada de High-Resolution Airborne Wideband Camera, ou HAWC +, o vento arrasta o campo magnético para perto do núcleo da galáxia de modo que seja perpendicular ao plano da galáxia através de 2.000 anos-luz.
Os pesquisadores queriam saber se as linhas do campo magnético se estenderiam indefinidamente no espaço intergaláctico, como o ambiente magnético do vento solar , ou se transformariam para formar estruturas semelhantes em loops coronais encontrados em regiões ativas do Sol. Eles calculam que os campos magnéticos da galáxia se estendem como o vento solar, permitindo que o material soprado pelo supervento escape para o espaço intergaláctico.
Esses campos magnéticos estendidos podem ajudar a explicar como o gás e a poeira detectados por telescópios espaciais viajaram para tão longe da galáxia. O Telescópio Espacial Spitzer da NASA detectou material empoeirado 20.000 anos-luz além da galáxia, mas não estava claro por que ele se espalhou tão longe das estrelas em ambas as direções, em vez de em um jato em forma de cone.
“Os campos magnéticos podem estar agindo como uma rodovia, criando pistas para o material galáctico se espalhar por todo o espaço intergaláctico”, disse Jordan Guerra Aguilera, pesquisador de pós-doutorado na Universidade Villanova na Pensilvânia e co-autor do próximo artigo.
Com raras exceções, o campo magnético na coroa solar não pode ser medido diretamente. Então, cerca de 50 anos atrás, os cientistas desenvolveram métodos para extrapolar com precisão os campos magnéticos da superfície do Sol para o espaço interplanetário, conhecido na heliofísica como extrapolação de campo potencial. Usando as observações existentes de campos magnéticos centrais da SOFIA, a equipe de pesquisa modificou este método para estimar o campo magnético de cerca de 25.000 anos-luz ao redor da galáxia do Charuto.
“Não podemos medir facilmente os campos magnéticos em escalas tão grandes, mas podemos extrapolá-los com essas ferramentas da heliofísica”, disse Enrique Lopez-Rodriguez, cientista da Associação de Pesquisas Espaciais de Universidades da SOFIA sediada em Ames e principal autor do estudo . “Este novo método interdisciplinar nos dá a perspectiva mais ampla de que precisamos para entender as galáxias estelares”.
SOFIA é um projeto conjunto da NASA e do Centro Aeroespacial Alemão. O Ames Research Center da NASA no Vale do Silício da Califórnia gerencia o programa SOFIA, a ciência e as operações de missão em cooperação com a Universities Space Research Association, com sede em Columbia, Maryland, e o German SOFIA Institute na Universidade de Stuttgart. A aeronave é mantida e operada pelo Armstrong Flight Research Center Building 703 da NASA, em Palmdale, Califórnia. O instrumento Airborne Wideband Camera de alta resolução foi desenvolvido e entregue à NASA por uma equipe de várias instituições liderada pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.
Contato de mídia:
Elizabeth Landau
Sede da NASA, Washington
elizabeth.r.landau@nasa.gov
Alison Hawkes
NASA Ames Research Center, Silicon Valley, Califórnia
alison.hawkes@nasa.gov
Fonte: NASA / Editor: Kassandra Bell / 15-01-2021
https://www.nasa.gov/feature/magnetic-highway-channels-material-out-of-cigar-galaxy
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