p Astrônomos têm investigado atentamente o M51, ou o Whirlpool Galaxy, desde 1800, sua estrutura espiral característica informa os primeiros debates sobre a natureza das galáxias e do Cosmos em geral. p Mas ninguém - nem a olho nu ou com telescópios modernos cada vez mais poderosos - jamais viu o que os astrônomos da Case Western Reserve University observaram pela primeira vez usando um telescópio reformado de 75 anos nas montanhas do sudoeste do Arizona.

p "Eu literalmente olhei para a imagem e disse:'O que diabos é isso?' ", Disse Chris Mihos, professor de astronomia da Case Western Reserve.

p O que acabou por ser uma nuvem maciça de gás hidrogênio ionizado expelida de uma galáxia próxima e então essencialmente "cozida" pela radiação do buraco negro central da galáxia.

p Mihos e um trio de colaboradores - liderados pelo então estudante graduado Aaron Watkins, e incluindo o gerente do Observatório da Reserva Case Western, Paul Harding, e o astrônomo da Universidade de Wisconsin, Matthew Bershady, escreveram sobre a descoberta neste mês no jornal The Cartas de jornal astrofísico .

p A descoberta da nuvem de gás gigante, observado pela primeira vez por Watkins em 2015 e anunciado por Mihos no Twitter em abril, potencialmente fornece aos astrônomos ao redor do mundo um inesperado "assento na primeira fila" para ver o comportamento de um buraco negro e galáxia associada enquanto ele consome e "recicla" gás hidrogênio.

p "Conhecemos algumas nuvens como esta em galáxias distantes, mas não em um tão perto de nós, "Disse Mihos." Isso dá aos astrônomos uma grande oportunidade de estudar de perto como o gás é ejetado das galáxias e como os buracos negros podem influenciar grandes regiões do espaço ao redor dessas galáxias. "

p Um 'telescópio maravilhoso'

p Mas como os cientistas da Case Western Reserve descobriram algo que outros haviam perdido?

p Em parte, porque eles procuraram no local certo com o equipamento certo - e então pediram a ajuda de um colega para confirmá-lo com dados adicionais.

p O telescópio Burrell Schmidt da Case Western Reserve no Warner &Swasey Observatory é um entre mais de duas dezenas de telescópios de pesquisa no Kitt Peak National Observatory, incluindo o Observatório Nacional de Astronomia Ótica e o Observatório Solar Nacional, apontou para o céu escuro 60 milhas a sudoeste de Tucson.

p Embora menor e mais antigo do que a maioria dos telescópios em Kitt Peak, o telescópio Case Western Reserve também é construído de forma a fornecer um amplo campo de visão, ao mesmo tempo que mantém a luz difusa indesejada do lado de fora.

p Isso permite que os astrônomos vejam coisas que outros não veem:manchas difusas de luz que são "mais de 100 vezes mais fracas do que o céu noturno mais escuro que você possa imaginar, "Disse Mihos.

p "O que nosso telescópio realmente faz bem é medir muito difuso, luz de baixo brilho de superfície emitida por gás ou estrelas ao redor de uma galáxia, "Disse Mihos." É um telescópio maravilhoso, e isso nos permitiu fazer avanços de classe mundial no estudo dos tênues arredores das galáxias. "

p Mihos disse Watkins, agora fazendo seu pós-doutorado na Finlândia, tinha originalmente imaginado o Whirlpool para mapear os tênues raios de luz das estrelas arrancados pela colisão entre as galáxias. Pensando que também pode haver gás nessas serpentinas, a equipe equipou o telescópio com um filtro especial para ver o calor, gás hidrogênio ionizado, que emite um comprimento de onda de luz específico.

p "Encontrar estrelas é relativamente simples, mas o gás não brilha em todos os comprimentos de onda, "Disse Mihos." Essa é uma das várias razões pelas quais ninguém nunca tinha visto isso antes - estudos anteriores usando esses tipos de filtros de hidrogênio para procurar gás ionizado não conseguiram detectar emissões tão fracas e em uma área tão ampla ao redor do Whirlpool para ver o que Aaron encontrou.

p Mas ainda havia uma coisa a verificar novamente:"Nossa preocupação era realmente o que eu chamaria de 'analogia do pára-brisa sujo' - e se estivéssemos realmente vendo uma nuvem difusa de gás bem na nossa frente em nossa galáxia e não fosse realmente faz parte do M51? " Disse Mihos. "Podemos descobrir isso se soubermos o quão rápido ele está se movendo - ele se move devagar como as nuvens na Via Láctea, ou muito mais rápido como os do M51? "

p Os astrônomos do CWRU se uniram ao astrônomo da Universidade de Wisconsin, Matthew Bershady, para usar o próximo Observatório WIYN para confirmar a associação da nuvem com o M51. O telescópio WIYN de 3,5 metros foi equipado com um instrumento capaz de obter um espectro detalhado da nuvem para medir sua velocidade.

p “Precisávamos saber se aquela nuvem estava se movendo na 'velocidade da Via Láctea' ou 'velocidade do M-51, '"Disse Mihos." Depois que Aaron e Matt pegaram o espectro da nuvem, eles foram capazes de dizer o quão rápido ele estava se afastando de nós, e imediatamente soubemos que fazia parte do M51, não algo em nosso próprio quintal. "

p A formação de estrelas

p O papel da descoberta em compreender mais claramente como as galáxias ejetam e "reciclam" seu gás e estrelas, "Mihos disse, será determinado nos próximos anos, à medida que mais pesquisadores se aprofundarem nas informações que estiveram lá o tempo todo - mesmo que não tenham sido vistas até agora.

p "Precisamos de muito mais dados para contar esta história completamente, com certeza, e esta é uma das galáxias mais bem estudadas lá fora, "ele disse." Então, temos a chance de entender melhor o que está acontecendo na Whirlpool, que informa e afeta como entendemos tudo o mais sobre como ele evoluiu ao longo do tempo. "