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    Novas observações do JWST revelam que buracos negros interrompem rapidamente a formação de estrelas em galáxias massivas

    Crédito:Unsplash/CC0 Domínio Público


    Nova pesquisa publicada na Nature apresenta novas observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST) que sugerem que os buracos negros interrompem rapidamente a formação de estrelas em galáxias massivas, removendo explosivamente grandes quantidades de gás.



    A equipa internacional descobriu que mais de 90% do vento galáctico é composto por gás neutro e, portanto, era praticamente invisível em estudos anteriores. Este trabalho é a primeira confirmação direta de que buracos negros supermassivos são capazes de fechar galáxias.

    A diferença entre este novo estudo e trabalhos anteriores está no tipo de gás observado:até agora só era possível detectar gás ionizado, que é quente; enquanto o JWST também conseguiu detectar gás neutro, que é frio.

    Rebecca Davies, do Centro de Astrofísica e Supercomputação da Universidade de Tecnologia de Swinburne, liderou a equipe australiana por trás desta descoberta e ajudou a encontrar o poderoso fluxo impulsionado por um buraco negro em uma galáxia distante e massiva com um nível muito baixo de formação de estrelas.

    "O fluxo de saída está a remover o gás mais rapidamente do que o gás está a ser convertido em estrelas, indicando que o fluxo de saída provavelmente terá um impacto muito significativo na evolução da galáxia. As nossas descobertas fornecem novas evidências que indicam que os fluxos de saída provocados por buracos negros são capazes de desligar ou 'extinguir' rapidamente a formação de estrelas em galáxias massivas."

    Quando a formação de estrelas é extinta, significa que uma galáxia parou de formar estrelas. Representa a transformação entre uma galáxia que está formando estrelas ativamente, permitindo-lhe crescer e mudar, e uma galáxia que está "morta" e estática. A extinção é, portanto, um processo fundamental no ciclo de vida das galáxias. Porém, os astrônomos ainda não entendem em detalhes o que leva as galáxias a pararem de formar estrelas.

    Juntamente com investigadores reconhecidos internacionalmente, especialmente o autor principal Sirio Belli, da Universidade de Bolonha, o Dr. Davies estudou uma galáxia que está localizada a uma enorme distância da Terra, cuja luz demorou mais de 10 mil milhões de anos a chegar até nós.

    Núcleos galácticos ativos (AGN) – buracos negros supermassivos que consomem grandes quantidades de gás – podem impulsionar fluxos de saída das galáxias. Os AGN mais poderosos geram fluxos muito massivos que poderiam remover todo o gás de suas galáxias hospedeiras em um período de tempo relativamente “curto” e fazer com que a formação de estrelas cesse.

    "O JWST tornou possível observar a fase gasosa neutra e mais fria dos fluxos normais impulsionados por AGN em galáxias distantes. Na galáxia estudada, descobrimos que a taxa de fluxo na fase neutra era ~ 100 vezes maior do que a taxa de fluxo na fase ionizada, revelando, portanto, uma grande quantidade de massa que antes era invisível."

    Davies diz que o JWST pode ser usado para detectar uma fração muito maior dos fluxos de saída, enquanto as observações anteriores de gás ionizado só conseguiram detectar cerca de 1%.

    “Antes do JWST, estávamos apenas raspando a ponta do iceberg no que diz respeito à massa que sai.”

    A equipa está entusiasmada com o que poderão descobrir à medida que analisam mais galáxias no futuro.

    Mais informações: Sirio Belli et al, Formação estelar interrompida por fluxo multifásico de gás em uma galáxia com desvio para o vermelho de 2,45, Natureza (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07412-1
    Informações do diário: Natureza

    Fornecido pela Swinburne University of Technology



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