p ALMA, auxiliado por uma lente gravitacional, fotografou o fluxo de saída, ou 'vento, 'de uma galáxia vista quando o universo tinha apenas um bilhão de anos. A imagem ALMA (chamada de círculo) mostra a localização das moléculas de hidroxila (OH). Essas moléculas rastreiam a localização do gás formador de estrelas conforme ele foge da galáxia, impulsionado por supernovas ou por um 'vento' movido por um buraco negro. O campo de estrelas de fundo (Blanco Telescope Dark Energy Survey) mostra a localização da galáxia. A circular, A forma de lóbulo duplo da galáxia distante se deve à distorção causada pelo efeito de ampliação cósmica de uma galáxia intermediária. Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), J. Spilker / UT-Austin; NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello; AURA / NSF
p Pela primeira vez, um poderoso "vento" de moléculas foi detectado em uma galáxia localizada a 12 bilhões de anos-luz de distância. Sondando uma época em que o universo tinha menos de 10 por cento de sua idade atual, A pesquisa do astrônomo Justin Spilker, da Universidade do Texas em Austin, lança luz sobre como as primeiras galáxias regulavam o nascimento de estrelas para evitar que se fragmentassem. A pesquisa aparecerá na edição de 7 de setembro da revista.
Ciência . p "Galáxias são complicadas, bestas confusas, e pensamos que fluxos e ventos são peças essenciais para a forma como se formam e evoluem, regulando sua capacidade de crescer, "Spilker disse.
p Algumas galáxias, como a Via Láctea e Andrômeda, têm taxas de nascimento estelar relativamente lentas e medidas, com cerca de uma nova estrela acendendo a cada ano. Outras galáxias, conhecidas como galáxias starburst, forje centenas ou mesmo milhares de estrelas a cada ano. Este ritmo furioso, Contudo, não pode ser mantida indefinidamente.
p Para evitar queimar em um incêndio de glória de curta duração, algumas galáxias reduzem seu nascimento estelar descontrolado ejetando - pelo menos temporariamente - vastos estoques de gás em seus halos expansivos, onde o gás escapa inteiramente ou chove lentamente de volta na galáxia, desencadeando futuras explosões de formação de estrelas.
p Até agora, Contudo, os astrônomos não foram capazes de observar diretamente esses fluxos poderosos no início do universo, onde tais mecanismos são essenciais para evitar que galáxias cresçam muito, muito rápido.
p As observações de Spilker com o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), mostram - pela primeira vez - um poderoso vento galáctico de moléculas em uma galáxia vista quando o universo tinha apenas 1 bilhão de anos. Este resultado fornece insights sobre como certas galáxias no início do universo foram capazes de autorregular seu crescimento para que pudessem continuar a formar estrelas ao longo do tempo cósmico.
p Os astrônomos observaram ventos com o mesmo tamanho, velocidade e massa em galáxias estelares próximas, mas a nova observação do ALMA é o fluxo de saída inequívoco mais distante já visto no início do universo.
p Uma impressão artística de uma saída de gás molecular de uma galáxia em formação de estrelas ativa. Crédito:NRAO / AUI / NSF, D. Berry
p A galáxia, conhecido como SPT2319-55, está a mais de 12 bilhões de anos-luz de distância. Foi descoberto pelo Telescópio do Pólo Sul da National Science Foundation.
p O ALMA foi capaz de observar este objeto a uma distância tremenda com o auxílio de uma lente gravitacional fornecida por uma galáxia diferente que fica quase exatamente ao longo da linha de visão entre a Terra e o SPT2319-55. Lentes gravitacionais - a curvatura da luz devido à gravidade - amplia a galáxia de fundo para torná-la mais brilhante, o que permite aos astrônomos observá-lo com mais detalhes do que de outra forma seriam capazes. Os astrônomos usam programas de computador especializados para decifrar os efeitos das lentes gravitacionais para reconstruir uma imagem precisa do objeto mais distante.
p Esta visão auxiliada por lentes revelou um poderoso vento de gás formador de estrelas saindo da galáxia a quase 800 quilômetros por segundo. Em vez de uma constante, Brisa suave, o vento está soprando em grupos discretos, remover o gás formador de estrelas com a mesma rapidez com que a galáxia pode transformar esse gás em novas estrelas.
p O fluxo foi detectado pela assinatura de comprimento de onda milimétrica de uma molécula chamada hidroxila (OH), que apareceu como uma linha de absorção:essencialmente, a sombra de uma impressão digital OH na luz infravermelha brilhante da galáxia.
p Os ventos moleculares são uma maneira eficiente para as galáxias autorregularem seu crescimento, observam os pesquisadores. Esses ventos são provavelmente desencadeados pelos efeitos combinados de todas as explosões de supernovas que vêm junto com a rápida, formação massiva de estrelas, ou por uma poderosa liberação de energia quando parte do gás da galáxia cai no buraco negro supermassivo em seu centro.
p "Até aqui, observamos apenas uma galáxia a uma distância cósmica tão notável, mas gostaríamos de saber se ventos como esses também estão presentes em outras galáxias para ver o quão comuns eles são, "Spilker concluiu." Se eles ocorrem basicamente em todas as galáxias, sabemos que os ventos moleculares são onipresentes e também uma forma muito comum de as galáxias autorregularem seu crescimento. "
p Esta pesquisa é apresentada em um artigo intitulado "Fast Molecular Outflow from a Dusty Star-Forming Galaxy in the Early Universe, "por J.S. Spilker et al. no jornal
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