As galáxias são frequentemente vistas como cintilantes de estrelas, mas também contêm gás e poeira. Agora, uma equipe liderada por astrônomos da UCLA usou novos dados para mostrar que as estrelas são responsáveis ​​pela produção de poeira em escalas galácticas, uma descoberta consistente com a teoria de longa data. A poeira é importante porque é um componente-chave de planetas rochosos como a Terra.

Esta pesquisa foi publicada online hoje no Cartas de jornal astrofísico .

Jean Turner, um professor da UCLA no departamento de astronomia e física, sua estudante de graduação S. Michelle Consiglio, e dois outros colaboradores observaram uma galáxia a cerca de 33 milhões de anos-luz de distância. Os pesquisadores se concentraram nesta galáxia, chamado "II Zw 40, "porque está formando estrelas vigorosamente e, portanto, útil para testar teorias de formação de estrelas." Esta galáxia tem uma das maiores regiões de formação de estrelas no universo local, "Turner disse.

Os pesquisadores, liderado por Consiglio, obteve imagens de II Zw 40 usando o telescópio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array. Este telescópio, localizado no deserto do Atacama, no Chile, é composto por um conjunto de 66 telescópios individuais que funcionam como um único grande observatório. Em 2011, Turner tirou três meses sabáticos da UCLA para ajudar a preparar o Atacama Array para ser usado pela comunidade astronômica. "Eu ajudei na redução de dados e servi como astrônomo de plantão, " ela disse.

O telescópio é sensível à luz na parte milimétrica e submilimétrica do espectro eletromagnético, apenas ligeiramente mais curto do que as microondas. A captura desse tipo de luz requer um telescópio em grandes altitudes - este é construído em um planalto a 16, 400 pés - porque "a atmosfera da Terra está começando a absorver muito fortemente nesses comprimentos de onda, "Turner disse." Todos os cientistas do ALMA trabalham em uma altitude mais baixa porque você não consegue pensar bem nessa altitude, " ela adicionou.

Consiglio e sua equipe observaram a região central do II Zw 40, uma parte da galáxia com dois jovens aglomerados de estrelas, cada uma contendo cerca de um milhão de estrelas. Ao criar imagens de aglomerados de estrelas do II Zw 40 em diferentes comprimentos de onda, eles construíram um mapa que traçou a poeira da galáxia. Poeira astronômica - feita principalmente de carbono, silício e oxigênio - prevalecem no universo. "Se você olhar para a Via Láctea no céu, parece meio irregular e manchado. Isso é devido à poeira bloqueando a luz, "Turner disse.

Os pesquisadores testaram se a localização da poeira da galáxia era consistente com a localização dos aglomerados de estrelas da galáxia. Eles descobriram que era:Consiglio e sua equipe mostraram que a poeira do II Zw 40 estava concentrada a aproximadamente 320 anos-luz dos aglomerados de estrelas. "A poeira está toda focada perto do aglomerado duplo, "Turner disse. Esta observação apoiou a hipótese de que as estrelas são responsáveis ​​pela produção de poeira." O aglomerado duplo é uma 'fábrica de fuligem' que polui seu ambiente local, "Consiglio disse.

Os cientistas há muito teorizam que as estrelas produzem poeira ao expelir os elementos fundidos profundamente em seu interior, enriquecendo suas galáxias hospedeiras em elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio. Contudo, dados astronômicos até agora não confirmaram essa afirmação. "As pessoas procuraram este enriquecimento em grande escala de galáxias, mas eles não viram isso antes, "Turner disse." Estamos vendo enriquecimento em escala galáctica e vemos claramente de onde ele está vindo. "

Os pesquisadores propõem que o enriquecimento de poeira é tão óbvio nos aglomerados de estrelas do II Zw 40 porque eles contêm um grande número de muito jovens, estrelas massivas, que são os produtores de poeira. "As escalas de tempo evolucionárias dessas estrelas são curtas o suficiente para que você veja a poeira antes que ela tenha a chance de se dispersar muito longe de sua fonte, "Turner disse." Estamos procurando o melhor lugar para ver o enriquecimento de poeira, em grandes aglomerados de estrelas, "Consiglio acrescentou.

Esses novos resultados motivam a equipe a observar mais aglomerados de estrelas. "Este é um instantâneo de um aglomerado duplo em uma idade em uma galáxia, "Turner disse." Nosso objetivo agora é encontrar outras fontes e observá-las em diferentes estágios de evolução para entender melhor a evolução desses aglomerados de estrelas gigantes e como eles enriquecem seu ambiente em poeira. "