O maior censo de poeira cósmica em galáxias locais foi concluído

O maior censo de poeira cósmica em galáxias locais foi concluído usando dados do observatório espacial Herschel da ESA, facultando um enorme legado à comunidade científica.

© Herschel (censo de galáxias em infravermelho)

Os grãos de poeira cósmica são um ingrediente pequeno mas fundamental na receita de gás e poeira da criação de estrelas e planetas. Mas, apesar da sua importância, o nosso conhecimento das propriedades da poeira em galáxias além da Via Láctea é incompleto.

Algumas das questões fundamentais incluem a forma como a poeira varia consoante o tipo de galáxia, e como pode afetar o nosso conhecimento da evolução galáctica.

Antes de concluir as suas observações em Abril de 2013, o Herschel forneceu o maior levantamento da poeira cósmica, abrangendo uma ampla gama de galáxias próximas localizadas entre 50 e 80 milhões de anos-luz da Terra.

O catálogo contém 323 galáxias com vários tipos de formação estelar e diferentes composições químicas, observadas com os instrumentos do Herschel em comprimentos de onda do infravermelho distante e submilimétrico.

As galáxias são organizadas conforme o seu conteúdo de poeira, as mais ricas estão à esquerda e em cima e as mais pobres em baixo e à direita.

As galáxias ricas em poeira são geralmente espirais ou irregulares, ao passo que as pobres em poeira são geralmente elípticas. As cores azuis e vermelhas representam regiões mais frias e quentes da poeira, respectivamente.

A poeira é suavemente aquecida ao longo de uma gama de temperaturas pela combinação da luz de todas as estrelas em cada galáxia, com a poeira mais quente concentrada em regiões onde as estrelas nascem.

© SDDS (censo de galáxias no visível)

Para comparação, as galáxias também são apresentadas no visível, em imagens obtidas pelo SDSS (Sloan Digital Sky Survey). Aqui, o azul corresponde a estrelas jovens, ou seja, estrelas massivas e quentes que queimam o seu combustível muito rapidamente e, portanto, são de curta duração. Por outro lado, as estrelas vermelhas são mais velhas, ou seja, menos massivas e mais frias e, portanto, vivem mais tempo.

As observações do Herschel permitem com que os astrônomos determinem a quantidade de luz emitida pela poeira em função do comprimento de onda, fornecendo um meio para estudar as propriedades físicas da poeira.

Por exemplo, uma galáxia que forma estrelas a uma maior velocidade deve ter estrelas mais maciças e quentes e, assim, a poeira na galáxia também deve ser mais quente. Por sua vez, isto significa que uma maior percentagem da luz emitida pela poeira deve ter comprimentos de onda mais curtos.

No entanto, os dados mostram maiores variações do que o esperado de uma galáxia para outra apenas com base nas taxas de formação estelar, o que implica que outras propriedades, tais como o enriquecimento químico, também desempenham um papel importante.

Ao investigar estas correlações e dependências, o estudo fornece um ponto de referência local, para quantificar o papel desempenhado pela poeira na evolução galáctica ao longo da história do Universo.

Os dados vão complementar observações feitas por outros telescópios, como o ALMA (Atacama Large Millimeter Array) no Chile, o que permitirá com que seja analisada a poeira em galáxias à beira do Universo observável.

Fonte: ESA e Royal Astronomical Society