Nova galáxia esclarece como as estrelas se formam

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Uma galáxia anã das marés (azul) e uma galáxia espiral (escala de cinza). A Via Láctea é um exemplo de galáxia espiral. (Criado a partir de imagens obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble e ALMA.). Crédito: University of Bath

Muito se sabe sobre galáxias. Sabemos, por exemplo, que as estrelas dentro delas têm o formato de uma mistura de poeira estelar velha e moléculas suspensas em gás. O que permanece um mistério, entretanto, é o processo que leva a esses elementos simples sendo reunidos para formar uma nova estrela.

Mas agora uma equipe internacional de cientistas, incluindo astrofísicos da Universidade de Bath, no Reino Unido, e do Observatório Astronômico Nacional (OAN) em Madri, Espanha, deram um passo significativo para entender como o conteúdo gasoso de uma galáxia se organiza em uma nova geração de estrelas .

Suas descobertas têm implicações importantes para a nossa compreensão de como as estrelas se formaram durante os primeiros dias do Universo, quando as colisões de galáxias eram frequentes e dramáticas, e a formação de estrelas e galáxias ocorria mais ativamente do que agora.

Para este estudo, os pesquisadores usaram o Atacama Large Millimeter Array (ALMA) - uma rede de radiotelescópios combinados para formar um mega telescópio - para observar um tipo de galáxia chamada galáxia anã das marés (TDG). Os TDGs emergem dos destroços de duas galáxias mais antigas que colidem com grande força. Eles são sistemas ativamente formadores de estrelas e ambientes intocados para cientistas que tentam reunir os primeiros dias de outras galáxias, incluindo a nossa própria - a Via Láctea (que se pensa ter 13,6 bilhões de anos).

"A pequena galáxia que temos estudado nasceu em uma violenta colisão galáctica rica em gás e nos oferece um laboratório único para estudar a física da formação de estrelas em ambientes extremos ", disse a coautora Professora Carole Mundell, chefe de Astrofísica da a Universidade de Bath.

A partir de suas observações, os pesquisadores descobriram que as nuvens moleculares de um TDG são semelhantes às encontradas na Via Láctea, tanto em termos de tamanho quanto de conteúdo. Isso sugere que existe um processo universal de formação de estrelas em jogo em todo o Universo.

Inesperadamente, no entanto, o TDG no estudo (denominado TDG J1023 + 1952) também exibiu uma profusão de gás disperso. Na Via Láctea, as nuvens de gás são, de longe, as fábricas de formação de estrelas mais proeminentes.

"O fato de o gás molecular aparecer na forma de nuvem e como gás difuso foi uma surpresa", disse o professor Mundell.

O Dr. Miguel Querejeta da OAN na Espanha e principal autor do estudo acrescentou: "As observações do ALMA foram feitas com grande precisão, por isso podemos dizer com confiança que a contribuição do gás difuso é muito maior na galáxia anã das marés que estudamos do que normalmente encontrada em galáxias normais".

Ele acrescentou: "Isso provavelmente significa que a maior parte do gás molecular nesta galáxia anã das marés não está envolvida na formação de estrelas, o que questiona as suposições populares sobre a formação de estrelas".

Devido à vasta distância que separa a Terra do TDG J1023 + 1952 (cerca de 50 milhões de anos-luz), as nuvens individuais de gás molecular aparecem como pequenas regiões no céu, quando vistas a olho nu. No entanto, o ALMA tem o poder de distinguir os menores detalhes.

"Conseguimos identificar nuvens com um tamanho aparente tão pequeno quanto observar uma moeda colocada a vários quilômetros de nós", disse o professor Mundell, acrescentando: "É notável que agora possamos estudar estrelas e as nuvens de gás das quais são formadas uma violenta colisão extragaláctica com o mesmo detalhe que podemos estudar aquelas que se formam no ambiente calmo de nossa Via Láctea".

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Mais informações: M. Querejeta et al, ALMA resolve nuvens moleculares gigantes em uma galáxia anã das marés, Astronomy & Astrophysics (2020). DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 202038955

Informações de periódicos: Astronomia e Astrofísica 

Fornecido pela University of Bath

Fonte: Phys News / pela University of Bath / 26-01-2021       

https://phys.org/news/2021-01-galaxy-stars.html

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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA (NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA GlobeCloud, 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 NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.

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