Uma galáxia elíptica em rotação prolata. A galáxia lembra a forma de um charuto, com suas estrelas girando em torno do eixo longo da galáxia, semelhante a um fuso. a imagem de fundo é um instantâneo de uma simulação de A. Tsatsi e colegas. Crédito:J. Chang, PMO / T. Müller, HdA
Galáxias são majestosas, rodas giratórias de estrelas? Não no caso das galáxias fusiformes estudadas por Athanasia Tsatsi (Instituto Max Planck de Astronomia) e seus colegas. Usando a pesquisa CALIFA, os astrônomos descobriram que essas galáxias delgadas, que giram ao longo de seu eixo mais longo, são muito mais comuns do que se pensava anteriormente. Os novos dados permitiram aos astrônomos criar um modelo de como essas galáxias incomuns provavelmente se formaram, ou seja, de um tipo especial de fusão de duas galáxias espirais. Os resultados foram publicados na revista Astronomia e Astrofísica .
Quando a maioria das pessoas pensa em galáxias, eles pensam em majestosas galáxias espirais como a de nossa galáxia, a Via Láctea:bilhões de estrelas, girando em um disco plano semelhante à maneira que uma roda gira em torno de seu eixo central. Mas existe outro tipo de galáxia, que costumava ser considerado muito raro:os chamados rotadores prolate, cada um em forma de charuto, que gira ao longo de seu eixo longo, como um fuso.
Agora, um grupo de astrônomos liderados por Athanasia Tsatsi do Instituto Max Planck de Astronomia concluiu um estudo completo desses fusos cósmicos. Usando dados da pesquisa CALIFA, um estudo sistemático que examinou a estrutura de velocidade de mais de 600 galáxias, os astrônomos descobriram oito novas galáxias prolatas rotativas, quase dobrando o número total conhecido de tais galáxias (de 12 para 20). Os fusos cósmicos são consideravelmente menos raros do que os astrônomos pensavam!
Dada a alta qualidade de seus dados, os astrônomos foram capazes de propor uma explicação plausível de como esses fusos cósmicos passaram a existir. Em geral, as galáxias crescem quando se fundem com outras galáxias. Várias fusões com galáxias menores fizeram de nossa Via Láctea o disco imponente que é hoje. Para fazer um fuso cósmico, duas grandes galáxias de disco precisam colidir em ângulos retos, como mostrado nesta animação:
À medida que as galáxias começam a interagir por meio da atração gravitacional, um deles forma uma barra:uma estrutura alongada próxima ao centro. Essa barra se torna a forma de charuto da galáxia mesclada, enquanto as estrelas em órbita da outra galáxia imbuem a galáxia mesclada com seu sentido geral de rotação.
Os resultados são uma peça interessante do quebra-cabeça, explicando um cenário de formação provável para um incomum, mas não todo aquele tipo incomum de galáxia. A equipe de pesquisadores de Tsatsi fez bom uso de todas as informações contidas nos dados do CALIFA, a bola está agora no campo dos astrônomos observadores novamente:as simulações de fusão fazem algumas previsões adicionais para as propriedades detalhadas dos rotadores prolate. Estes não podem ser distinguidos com as observações atuais, mas pode ser testado com instrumentos como o MUSE, o Multi Unit Spectral Explorer no Very Large Telescope do ESO, um telescópio de 8 metros no Observatório do Paranal no Chile.
Os resultados aqui serão publicados na revista Astronomia e Astrofísica como Tsatsi et al., "CALIFA revela rotação prolata em galáxias de tipo inicial massivas:origem da fusão de galáxias polares?"