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Como a formação de estrelas polui o cosmos
O processo de inundação de átomos nas galáxias - conhecido como 'acreção' - e sua eventual expulsão - conhecido como 'fluxos de saída' - é um mecanismo importante que rege o crescimento, a massa e o tamanho das galáxias.
Por ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3D (ASTRO 3D) - 31/08/2021


Galáxias bombeiam gases contaminados. Crédito: James Josephides, Swinburne Astronomical Productions

As galáxias poluem o ambiente em que existem, descobriram os pesquisadores.

Uma equipe de astrônomos liderados por Alex Cameron e Deanne Fisher do ARC Center of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D) usou um novo sistema de imagem no Observatório WM Keck no Havaí para confirmar que o que flui para uma galáxia é muito mais limpo do que o que flui.

A pesquisa foi publicada hoje no The Astrophysical Journal .

"Enormes nuvens de gás são puxadas para dentro das galáxias e usadas no processo de formação de estrelas ", disse a coautora Deanne Fisher, professora associada do Centro de Astrofísica e Supercomputação da Swinburne University, na Austrália.

"Em seu caminho, ele é feito de hidrogênio e hélio. Usando um novo equipamento chamado Keck Cosmic Web Imager, pudemos confirmar que estrelas feitas desse gás fresco eventualmente expulsam uma grande quantidade de material do sistema, principalmente por meio de supernovas.

"Mas esse material não é mais bom e limpo - ele contém muitos outros elementos, incluindo oxigênio, carbono e ferro."

O processo de inundação de átomos nas galáxias - conhecido como 'acreção' - e sua eventual expulsão - conhecido como 'fluxos de saída' - é um mecanismo importante que rege o crescimento, a massa e o tamanho das galáxias.

Até agora, no entanto, a composição dos fluxos de entrada e saída só podia ser imaginada. Esta pesquisa é a primeira vez que o ciclo completo foi confirmado em uma galáxia diferente da Via Láctea.

Para fazer suas descobertas, os pesquisadores se concentraram em uma galáxia chamada Mrk 1486, que fica a cerca de 500 milhões de anos-luz do Sol e está passando por um período de formação estelar muito rápida.

"Descobrimos que há uma estrutura muito clara para a forma como os gases entram e saem", explicou o Dr. Alex Cameron, que recentemente se mudou da University of Melbourne, na Austrália, para a University of Oxford do Reino Unido.

"Imagine que a galáxia é um disco voador. O gás entra relativamente não poluído do cosmos externo, ao redor do perímetro, e então se condensa para formar novas estrelas. Quando essas estrelas explodem mais tarde, elas expulsam outro gás - agora contendo esses outros elementos - através a parte superior e a inferior. "
 
Os elementos - compreendendo mais da metade da Tabela Periódica - são forjados nas profundezas dos núcleos das estrelas por meio da fusão nuclear. Quando as estrelas entram em colapso ou se transformam em nova, os resultados são catapultados para o Universo - onde fazem parte da matriz da qual emergem estrelas, planetas, asteróides e, pelo menos em um caso, vida nova.

Mrk 1486 era o candidato perfeito para observação porque fica "de ponta-cabeça" em relação à Terra, o que significa que o gás que flui pode ser facilmente visualizado e sua composição medida. A maioria das galáxias fica em ângulos estranhos para esse tipo de pesquisa.

"Este trabalho é importante para os astrônomos porque, pela primeira vez, fomos capazes de colocar limites nas forças que influenciam fortemente como as galáxias fazem estrelas", acrescentou o professor Fisher.

"Isso nos leva um passo mais perto de entender como e por que as galáxias se parecem com o que são - e quanto tempo irão durar."

Outros cientistas que contribuem para o trabalho estão baseados na Universidade do Texas em Austin, na Universidade de Maryland em College Park e na Universidade da Califórnia em San Diego - todas nos Estados Unidos - além da Universidad de Concepcion no Chile.

 

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