Usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma equipe internacional de astrônomos observou um meio interestelar em uma distante gala¡xia formadora de estrelas SPT0346-52. Os dados coletados podem ser essenciais para melhorar nosso conhecimento sobre SPT0346-52 e outros sistemas de formação de estrelas semelhantes. O estudo foi publicado em 25 de fevereiro no reposita³rio de pré-impressão arXiv.

O meio interestelar (ISM) éa matéria e a radiação que existem no espaço entre os sistemas estelares em uma gala¡xia. No entanto, ISM em gala¡xias distantes édifa­cil de estudar diretamente devido ao escurecimento cosmola³gico e limitações de resolução angular.

Assim, um grupo de pesquisadores liderados por Katrina C. Litke do Steward Observatory em Tucson, Arizona, empregou o ALMA para investigar o ISM na gala¡xia de alto desvio para o vermelho SPT0346-52. O ALMA éuma excelente ferramenta para tais observações, pois permite novas oportunidades para explorar as condições físicas nas gala¡xias primitivas atravanãs de sua emissão no infravermelho distante.

SPTS J034640-5204.9 (ou SPT0346-52 para abreviar) éuma gala¡xia empoeirada de formação de estrelas (DSFG) com um desvio para o vermelho de aproximadamente 5,66. Tem uma luminosidade aparente no infravermelho distante a umnívelde 110 trilhaµes de luminosidades solares e uma densidade de taxa de formação estelar intra­nseca de cerca de 4.200 massas solares /ano/kpc 2 , o que a torna a gala¡xia de formação de estrelas mais intensamente detectada pelo Polo Sul Levantamento de telesca³pio.

A equipe de Litke decidiu realizar um estudo multifa¡sico do ISM no SPT0346-52 com o ALMA. Atéagora, éum dos primeiros estudos multilinha, espacialmente resolvidos do ISM em alto redshift.

"Neste trabalho, apresentamos as bandas ALMA 6, 7 e 9 observações de [NII]205µm, [CII]158µm, [OI]146µm e não detectados [NII]122µm e [OI]63µm, bem como o continuum subjacente em todos cinco comprimentos de onda, na gala¡xia formadora de estrelas empoeirada z = 5,7 SPT0346-52", escreveram os astrônomos no artigo.

O estudo descobriu que o ISM em SPT0346-52 tem menor para¢metro de ionização e densidade de hidrogaªnio do que outros DSFGs de alto desvio para o vermelho. Acontece que o ISM nesta gala¡xia tem uma metalicidade supersolar, semelhante ao que seria esperado da relação gás-poeira em SPT0346-52.

Além disso, a temperatura da poeira do ISM no SPT0346-52 foi medida em 48,3 K, o que éinferior ao valor obtido por estudos anteriores. Notou-se que o gás ionizado era menos denso que o gás dos ISMs em gala¡xias compara¡veis .

Os pesquisadores também conseguiram calcular as massas de gás ionizado, neutro e molecular do ISM estudado usando uma variedade de manãtodos. Parece que a massa molecular do gás écerca de 100 vezes maior do que a massa do gás ionizado e aproximadamente quatro vezes maior do que a massa do gás ata´mico neutro. Os autores do artigo conclua­ram que o ISM molecular domina a massa de SPT0346-52 e alimenta a intensa formação estelar nesta gala¡xia.