quarta-feira, 23 de novembro de 2016

Padrões espirais de formação estelar descobertos em galáxias antigas

Recorrendo a dados dos rastreios Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e Calar Alto Integral Field Area Survey (CALIFA), uma equipe de astrônomos, liderada pelos pesquisadores do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) Jean Michel Gomes e Polychronis Papaderos, descobriram no visível tênues regiões de formação estelar com padrões em espiral, na periferia de três galáxias elipsoidais.

NGC 1167

© IA/U. do Porto/Gomes et al. (NGC 1167)

O quadro à esquerda esquerda mostra a imagem em cores verdadeiras da galáxia NGC 1167 e o quadro à direita mostra a “intensidade” da largura equivalente de H alfa da galáxia NGC 1167, à qual em ambos foi sobreposta contornos das estruturas em espiral das regiões de formação estelar.

As galáxias elipsoidais são galáxias elípticas ou lenticulares (S0), com formas arredondas. Esta designação vem da classificação morfológica de galáxias criada por Edwin Hubble e mais tarde expandida por Gérard de Vaucouleurs, que dispõe as galáxias em elípticas, lenticulares, espirais e irregulares.

Normalmente, as regiões de formação estelar são zonas azuis, regiões HII que abrigam estrelas azuis massivas e de vida curta, situadas na zona do disco das galáxias espirais. As regiões HII são nebulosas de emissão, gigantescas nuvens de hidrogênio ionizado. No entanto, as galáxias elípticas e lenticulares (também designadas galáxias elipsoidais) são compostas por estrelas antigas com cores avermelhadas. Julgava-se que estas galáxias estariam já “mortas”, por não estarem formando estrelas.

O estudo do CALIFA liderado pela equipe do IA descobriu, no óptico, estruturas espirais na periferia de três destas galáxias antigas, o que indica que ainda esteja ocorrendo um crescimento de dentro para fora. Isto fornece uma valiosa perspetiva observacional para a origem e evolução de estruturas em espiral em galáxias elipsoidais antigas.

Jean Michel Gomes (IA e Universidade do Porto), colíder do grupo de trabalho do Study of Emission-Line Galaxies with Integral-Field Spectroscopy (SELGIFS), explica a importância desta descoberta: “De acordo com a visão atual, estruturas em espiral Grand Design são associadas a galáxias com disco. Regra geral, essas são regiões de intensa formação estelar. Fomos surpreendidos ao descobrir, pela primeira vez no óptico, estruturas em espiral em galáxias elipsoidais, que acreditávamos que já tivessem parado de formar estrelas nos últimos bilhões de anos, e que deveriam estar totalmente desprovidas de estruturas espirais.”

A descoberta destas tênues regiões espirais de formação estelar na periferia de galáxias elípticas e lenticulares, neste estudo pioneiro liderado por Gomes e Papaderos, já levou a estudos subsequentes por parte de pesquisadores do IA.

O pesquisador da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) Polychronis Papaderos (IA e Universidade do Porto), membro fundador do SELGIFS e responsável pelo nodo português, disse: “Este estudo dá-nos mais provas observacionais de um crescimento de dentro para fora ainda ocorrendo nestas galáxias aparentemente velhas e mortas, a partir de um reservatório de gás frio que alimenta a formação de estrelas na periferia.”

Os pesquisadores do IA Gomes e Papaderos, em conjunto com as suas estudantes de doutoramento Iris Breda e Sandra Reis, lideram a investigação na colaboração CALIFA sobre as propriedades do gás ionizado relativamente quente e difuso em galáxias elipsoidais. O grande objetivo deste projeto é avaliar os diferentes mecanismos de excitação de gás nestas galáxias.

Este trabalho foi apresentado durante a 2nd SELGFIS Advanced School on Integral-Field Spectroscopic Data Analysis, que decorre em Madrid até 25 de novembro de 2016, e foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

Fonte: Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

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