p Este é um mosaico de fotos de uma visão lateral da Via Láctea, olhando para a protuberância central. Sobrepostas a ela estão imagens de radiotelescópio, cor-de-rosa, dos esticados, Fluxo de Magalhães em forma de arco abaixo do plano da galáxia e fragmentado, Braço Principal fragmentado cruzando o plano da galáxia e se estendendo acima dele. Essas nuvens de gás estão sendo gravitacionalmente separadas como caramelo das Pequenas e Grandes Nuvens de Magalhães - galáxias satélites até nossa Via Láctea - que aparecem como aglomerados brilhantes dentro do gás. A fonte do Fluxo de Magalhães em forma de fita foi descoberta pelo Telescópio Espacial Hubble cerca de cinco anos atrás, e descobriu-se que vinha de ambas as Nuvens de Magalhães. Contudo, a origem do Braço Principal permaneceu um mistério até hoje. Agora, os cientistas usaram a visão ultravioleta do Hubble para analisar quimicamente o gás no braço principal e determinar sua origem. Porque eles não puderam amostrá-lo diretamente, em vez disso, eles usaram a luz de sete quasares - os núcleos brilhantes de galáxias ativas - para medir como ela se filtrou através do gás do Braço Líder. Esses quasares residem bilhões de anos-luz além do Braço Principal e agem como “faróis” que brilham através do gás. Os cientistas procuraram a absorção da luz ultravioleta dos quasares pelo oxigênio na nuvem. Esta é uma boa indicação de quantos elementos mais pesados residem no gás do Braço Líder. A equipe então comparou as medições do Hubble com as medições de hidrogênio feitas pelo telescópio Robert C. Byrd Green Bank em Green Bank, West Virginia, bem como vários outros radiotelescópios. As localizações marcadas indicam os três mais brilhantes dos sete quasares usados para estudar a composição do Braço Principal. Os espectros desses três quasares são sobrepostos na parte inferior do gráfico. O eixo vertical de cada espectro indica quanta absorção está ocorrendo. Quanto mais absorção, quanto maior for a intensidade do sinal. Os eixos horizontais indicam as velocidades do gás em diferentes pontos. As caixas azuis isolam as velocidades exclusivas do braço principal. O oxigênio, combinado com o hidrogênio, forneceu "impressões digitais" químicas conclusivas para coincidir com a origem do gás do Braço Líder. A equipe descobriu que o gás corresponde ao conteúdo da Pequena Nuvem de Magalhães. Créditos:Ilustração:D. Nidever et al., NRAO / AUI / NSF e A. Mellinger, Pesquisa Leiden-Argentina-Bonn (LAB), Observatório Parkes, Observatório Westerbork, Observatório de Arecibo, e A. Feild (STScI) Science:NASA, ESA, e A. Fox (STScI)
p Nos arredores de nossa galáxia, um cabo de guerra cósmico está se desenrolando - e apenas o telescópio espacial Hubble da NASA pode ver quem está ganhando. p Os jogadores são duas galáxias anãs, a Grande Nuvem de Magalhães e a Pequena Nuvem de Magalhães, ambas orbitam nossa própria galáxia, a Via Láctea. Mas à medida que percorrem a Via Láctea, eles também estão orbitando um ao outro. Cada um puxa o outro, e um deles retirou uma enorme nuvem de gás de seu companheiro.
p Chamado de braço principal, esta coleção arqueada de gás conecta as Nuvens de Magalhães à Via Láctea. Quase metade do tamanho da nossa galáxia, acredita-se que essa estrutura tenha cerca de 1 ou 2 bilhões de anos. Seu nome vem do fato de liderar o movimento das Nuvens de Magalhães.
p A enorme concentração de gás está sendo devorada pela Via Láctea e alimentando o nascimento de novas estrelas em nossa galáxia. Mas qual galáxia anã está puxando, e de quem é o gás que está sendo festejado? Depois de anos de debate, os cientistas agora têm a resposta para este mistério do "whodunit".
p "Houve uma pergunta:o gás veio da Grande Nuvem de Magalhães ou da Pequena Nuvem de Magalhães? À primeira vista, parece que rastreia de volta à Grande Nuvem de Magalhães, "explicou o pesquisador principal Andrew Fox, do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland. "Mas abordamos essa questão de forma diferente, perguntando:Do que é feito o Braço Principal? Tem a composição da Grande Nuvem de Magalhães ou a composição da Pequena Nuvem de Magalhães? "
p A pesquisa de Fox é uma continuação de seu trabalho de 2013, que se concentrou em um recurso atrás das Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães. Este gás nesta estrutura em forma de fita, chamado de Corrente de Magalhães, foi encontrado para vir de ambas as galáxias anãs. Agora a Fox se perguntou sobre sua contraparte, o braço principal. Ao contrário do riacho de Magalhães, este "braço" esfarrapado e retalhado já alcançou a Via Láctea e sobreviveu à sua jornada até o disco galáctico.
p O braço principal é um exemplo em tempo real de acreção de gás, o processo de queda do gás nas galáxias. Isso é muito difícil de ver em galáxias fora da Via Láctea, porque eles estão muito distantes e muito fracos. "Como essas duas galáxias estão em nosso quintal, basicamente temos um assento na primeira fila para ver a ação, "disse o colaborador Kat Barger da Texas Christian University.
p Em um novo tipo de perícia, Fox e sua equipe usaram a visão ultravioleta de Hubble para analisar quimicamente o gás no braço principal. Eles observaram a luz de sete quasares, os núcleos brilhantes de galáxias ativas que residem bilhões de anos-luz além desta nuvem de gás. Usando o Espectrógrafo de Origens Cósmicas de Hubble, os cientistas mediram como essa luz é filtrada pela nuvem.
p Em particular, eles procuraram a absorção de luz ultravioleta por oxigênio e enxofre na nuvem. Esses são bons indicadores de quantos elementos mais pesados residem no gás. A equipe então comparou as medições do Hubble com as medições de hidrogênio feitas pelo telescópio Robert C. Byrd Green Bank da National Science Foundation no Green Bank Observatory em West Virginia, bem como vários outros radiotelescópios.
p "Com a combinação das observações do Hubble e do Green Bank Telescope, podemos medir a composição e velocidade do gás para determinar qual galáxia anã é a culpada, "explicou Barger.
p Depois de muita análise, a equipe finalmente obteve "impressões digitais" químicas conclusivas para coincidir com a origem do gás do Braço Líder. "Descobrimos que o gás corresponde à Pequena Nuvem de Magalhães, "disse Fox." Isso indica que a Grande Nuvem de Magalhães está ganhando o cabo de guerra, porque extraiu muito gás de seu vizinho menor. "
p Essa resposta só foi possível por causa da capacidade ultravioleta única do Hubble. Por causa dos efeitos de filtragem da atmosfera da Terra, a luz ultravioleta não pode ser estudada do solo. "Hubble é o único jogo da cidade, "explicou Fox." Todas as linhas de interesse, incluindo oxigênio e enxofre, estão no ultravioleta. Então, se você trabalha no óptico e infravermelho, você não pode vê-los. "
p O gás do braço principal agora está cruzando o disco de nossa galáxia. À medida que atravessa, ele interage com o próprio gás da Via Láctea, tornando-se retalhado e fragmentado.
p Este é um importante estudo de caso de como o gás chega às galáxias e alimenta o nascimento de estrelas. Os astrônomos usam simulações e tentam entender o influxo de gás em outras galáxias. Mas aqui, o gás está sendo pego em flagrante enquanto se move pelo disco da Via Láctea. Algum tempo no futuro, planetas e sistemas solares em nossa galáxia podem nascer de materiais que costumavam fazer parte da Pequena Nuvem de Magalhães.
p O estudo da equipe aparece no dia 20 de fevereiro, 2018, questão do
Astrophysical Journal .
p Enquanto Fox e sua equipe olham para frente, eles esperam mapear o tamanho total do Braço Principal - algo que ainda é desconhecido.
