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    Astrônomos pegam vento saindo da galáxia

    Uma representação volumétrica do vento de gás ionizado em Makani. Duas das dimensões são espaciais, e o terceiro é a velocidade. As cores traçam o eixo da velocidade, mostrado pela seta no centro. As localizações aproximadas dos dois episódios de fluxo de saída propostos são rotuladas. Crédito:Jim Geach, David Tree, Peter Richardson (Universidade de Hertfordshire)

    Explorando a influência dos ventos galácticos de uma galáxia distante chamada Makani, Alison Coil da UC San Diego, David Rupke do Rhodes College e um grupo de colaboradores de todo o mundo fizeram uma nova descoberta. Publicado em Natureza , as descobertas de seu estudo fornecem evidências diretas, pela primeira vez, do papel dos ventos galácticos - ejeções de gás das galáxias - na criação do meio circungaláctico (CGM). Ele existe nas regiões ao redor das galáxias, e desempenha um papel ativo em sua evolução cósmica. A composição única de Makani - que significa vento em havaiano - contribuiu de forma única para as descobertas revolucionárias.

    "Makani não é uma galáxia típica, "observou Bobina, professor de física na UC San Diego. "É o que é conhecido como uma grande fusão de estágio final - duas galáxias de massa semelhante recentemente combinadas, que se juntaram por causa da atração gravitacional que cada um sentia do outro à medida que se aproximavam. As fusões de galáxias geralmente levam a eventos de explosão estelar, quando uma quantidade substancial de gás presente nas galáxias em fusão é comprimida, resultando em uma explosão de novos nascimentos de estrelas. Essas novas estrelas, no caso de Makani, provavelmente causou as enormes vazões - seja em ventos estelares ou no final de suas vidas, quando explodiram como supernovas. "

    Coil explicou que a maior parte do gás do universo aparece inexplicavelmente nas regiões ao redor das galáxias - não nas galáxias. Tipicamente, quando os astrônomos observam uma galáxia, eles não estão testemunhando eventos dramáticos - grandes fusões, o rearranjo das estrelas, a criação de várias estrelas ou condução enorme, ventos rápidos.

    "Embora esses eventos possam ocorrer em algum ponto da vida de uma galáxia, eles seriam relativamente breves, "observou Bobina." Aqui, na verdade, estamos captando tudo bem enquanto está acontecendo por meio desses enormes fluxos de gás e poeira. "

    O gigante vento galáctico em torno do maciço, galáxia compacta Makani. As cores e as linhas de contorno brancas mostram a quantidade de luz emitida pelo gás ionizado de diferentes partes da nebulosa de oxigênio, do mais claro (branco) ao mais fraco (roxo). A parte central da imagem (preta) mostra toda a extensão da galáxia, embora a maior parte da galáxia esteja concentrada no centro (o minúsculo círculo verde). Os eixos mostram a distância do centro da galáxia em kiloparsecs. Crédito:Gene Leung (UC San Diego)

    Bobina e Rupke, o primeiro autor do artigo, usaram dados coletados do novo instrumento Keck Cosmic Web Imager (KCWI) do Observatório W. M. Keck, combinado com imagens do Telescópio Espacial Hubble e do Atacama Large Millimeter Array (ALMA), para tirar suas conclusões. Os dados do KCWI forneceram o que os pesquisadores chamam de "detecção atordoante" do gás oxigênio ionizado em escalas extremamente grandes, muito além das estrelas da galáxia. Permitiu-lhes distinguir uma rápida saída de gases lançada da galáxia alguns milhões de anos atrás, de uma saída de gás lançada centenas de milhões de anos antes que, desde então, diminuiu significativamente.

    "O fluxo anterior fluiu para grandes distâncias da galáxia, enquanto o rápido, saída recente não teve tempo para isso, "resumiu Rupke, professor associado de física no Rhodes College.

    Do Hubble, os pesquisadores adquiriram imagens das estrelas de Makani, mostrando que é um enorme, galáxia compacta que resultou da fusão de duas galáxias antes separadas. Do ALMA, eles puderam ver que o fluxo de saída contém tanto moléculas quanto átomos. Os conjuntos de dados indicaram que, com uma população mista de velhos, estrelas de meia-idade e jovens, a galáxia também pode conter um buraco negro supermassivo de acreção obscurecido pela poeira. Isso sugere aos cientistas que as propriedades e escalas de tempo de Makani são consistentes com modelos teóricos de ventos galácticos.

    "Em termos de tamanho e velocidade de deslocamento, os dois fluxos de saída são consistentes com sua criação por esses eventos passados ​​de explosão estelar; eles também são consistentes com modelos teóricos de quão grandes e rápidos deveriam ser os ventos se criados por explosões estelares. Portanto, as observações e a teoria estão concordando bem aqui, "observou Bobina.

    Rupke notou que a forma de ampulheta da nebulosa de Makani lembra fortemente os ventos galácticos semelhantes em outras galáxias, mas o vento de Makani é muito maior do que em outras galáxias observadas.

    "Isso significa que podemos confirmar que ele está realmente movendo gás da galáxia para as regiões circungalácticas ao seu redor, bem como varrer mais gás de seus arredores conforme ele se move, "Rupke explicou." E está movendo muito - pelo menos um a 10 por cento da massa visível de toda a galáxia - em velocidades muito altas, milhares de quilômetros por segundo. "

    Rupke também observou que, embora os astrônomos estejam convergindo para a ideia de que os ventos galácticos são importantes para alimentar o CGM, a maioria das evidências veio de modelos teóricos ou observações que não abrangem toda a galáxia.

    "Aqui temos toda a imagem espacial de uma galáxia, que é uma ilustração notável do que as pessoas esperavam, ", disse ele." A existência de Makani fornece uma das primeiras janelas diretas de como uma galáxia contribui para a formação contínua e enriquecimento químico de seu CGM. "


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