Quando ocorrem eventos cósmicos espetaculares, como colisões de galáxias, desencadeia-se uma reação para formar novas estrelas e, possivelmente, novos planetas que de outra forma não teriam se formado. A atração gravitacional que força as colisões entre essas galáxias cria caudas de maré – a longa e fina região de estrelas e gás interestelar.



A visão do Telescópio Espacial Hubble é tão nítida que ele pode ver aglomerados de estrelas recém-nascidas enfileiradas ao longo dessas caudas de maré. Eles se formam quando nós de gás colapsam gravitacionalmente para criar cerca de 1 milhão de estrelas recém-nascidas por aglomerado.

Especificamente, o Telescópio Espacial Hubble da NASA localizou 12 galáxias em interação que possuem longas caudas de gás, poeira e uma infinidade de estrelas, semelhantes a girinos. A excelente nitidez e sensibilidade do Hubble à luz ultravioleta revelaram 425 aglomerados de estrelas recém-nascidas ao longo dessas caudas, parecendo cordões de luzes festivas.

Cada aglomerado contém até 1 milhão de estrelas azuis recém-nascidas.

Aglomerados em caudas de maré são conhecidos há décadas. Quando as galáxias interagem, as forças gravitacionais das marés puxam longas correntes de gás e poeira. Dois exemplos populares são as galáxias Antenas e Ratos, com suas projeções longas e estreitas em forma de dedo.

Em um estudo publicado recentemente na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society os astrônomos usaram as capacidades de infravermelho próximo do Telescópio Espacial Hubble da NASA para estudar aglomerados de cauda de maré e determinar suas idades e massas, juntamente com propriedades das galáxias em fusão.

Michael Rodruck, do Randolph-Macon College, é o autor principal deste estudo com co-autores, incluindo os cientistas da Universidade Estadual do Arizona, Sanchayeeta Borthakur e Karen Knierman, da Escola de Exploração da Terra e do Espaço.

Uma equipe de astrônomos usou uma combinação de novas observações e dados de arquivo para obter idades e massas de aglomerados estelares de cauda de maré. Eles descobriram que estes aglomerados são muito jovens – apenas 10 milhões de anos. E parecem estar a formar-se ao mesmo ritmo ao longo de caudas que se estendem por milhares de anos-luz.

"Estas observações dizem-nos como as estrelas se formam e o que regula esses processos. Este conhecimento é fundamental para compreender como as estrelas da nossa própria galáxia foram formadas," disse a Professora Associada Sanchayeeta Borthakur, que é uma astrónoma observacional especializada em astronomia extragaláctica na Escola da Terra da ASU. e Exploração Espacial.

As caudas parecem pegar o braço espiral de uma galáxia e esticá-lo no espaço. A parte externa do braço é puxada como um caramelo no cabo de guerra gravitacional entre um par de galáxias em interação.

Antes das fusões, as galáxias eram ricas em nuvens poeirentas de hidrogénio molecular que simplesmente podem ter permanecido inertes. Mas as nuvens se chocaram e se chocaram durante os encontros. Isso comprimiu o hidrogênio a ponto de precipitar uma tempestade de nascimento de estrelas.

O destino destes aglomerados estelares é incerto. Eles podem permanecer gravitacionalmente intactos e evoluir para aglomerados estelares globulares – como aqueles que orbitam fora do plano da nossa galáxia, a Via Láctea. Ou podem dispersar-se para formar um halo de estrelas em torno da sua galáxia hospedeira, ou ser rejeitadas para se tornarem estrelas intergalácticas errantes.

"É tão emocionante apresentar o culminar de mais de duas décadas de trabalho em aglomerados de estrelas em caudas de maré usando dados de diferentes épocas do Hubble juntamente com dados de outros telescópios", disse a professora assistente Karen Knierman. "Comecei a trabalhar neste projeto quando era estudante de graduação na Penn State em 1999, e alguns dos mesmos dados e resultados são usados ​​aqui. Obtivemos dados adicionais de um programa do Hubble que eu era (investigador principal) quando vim para a ASU em 2007 ."

Esta formação estelar com colar de pérolas pode ter sido mais comum no universo primitivo, quando as galáxias colidiam umas com as outras com mais frequência. Estas galáxias próximas observadas pelo Hubble são uma representação do que aconteceu há muito tempo e, portanto, permitem-nos olhar para um passado distante.

"É uma surpresa ver muitos objetos jovens nas caudas. Isso nos diz muito sobre a eficiência da formação de aglomerados", disse Rodruck. "Com caudas de maré, você construirá novas gerações de estrelas que de outra forma poderiam não existir."

Mais informações: Michael Rodruck et al, Aglomerados de estrelas em detritos de maré, Avisos Mensais da Royal Astronomical Society (2023). DOI:10.1093/mnras/stad2886, academic.oup.com/mnras/article/526/2/2341/7286662
Informações do diário: Avisos mensais da Royal Astronomical Society

Fornecido pela Arizona State University