sexta-feira, 2 de maio de 2014

Galáxias maduras na era antiga do Universo

Novos resultados do observatório espacial Herschel forneceram uma visão notável sobre a dinâmica interna de duas jovens galáxias.

lente gravitacional da galáxia S0901

© NASA/STScI (lente gravitacional da galáxia S0901)

A galáxia SDSS090122.37+181432.3, ou simplesmente S0901, está agindo de maneira inesperada com rotação calma, típica de galáxias mais desenvolvidas como a nossa própria galáxia espiral, a Via Láctea.

“Normalmente, quando os astrônomos examinam galáxias de uma era antiga do Universo, eles encontram que a turbulência tem um papel muito maior do que ele tem nas galáxias mais modernas. Mas a S0901 é uma clara exceção a esse padrão”, disse James Rhoads da Universidade do Estado do Arizona, em Tempe.

A luz dessa galáxia leva cerca de 10 bilhões de anos para nos atingir, ou seja, nós estamos vendo algo quando essa galáxia era comparativamente jovem.

A descoberta foi feita, usando o observatório espacial Herschel, uma missão da ESA com importante contribuição da NASA.

“Esse é um resultado verdadeiramente surpreendente que nos lembra que ainda não entendemos muitos detalhes da evolução do Universo onde vivemos. Equipamentos como o Herschel nos ajudam a entender melhor essa história complexa”, disse Paul Goldsmith, cientista norte-americano do projeto Herschel, no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia.

Quando as galáxias se formam, elas acumulam massa pois sua gravidade atrai vastas nuvens externas de gás. À medida que essas nuvens de gás entram numa galáxia particular, elas caem em sua órbita. Essas trajetórias desordenadas causam turbulência na galáxia que as abrigou, um evento que pode levar a formação de novas estrelas.

Para investigar as condições internas da formação de galáxias, Rhoads e Sangeeta Malhorta, também da Universidade do Estado do Arizona, e seus colegas estudaram duas galáxias alvo, a S0901 e a SDSS J120602.09+514229.5, denominada de Clone. As duas galáxias escolhidas são médias para a época na história cósmica. Isso significa que elas são cerca de 10% a 20% do tamanho da nossa Via Láctea, que é considerada uma galáxia média, no atual Universo.

Usando um ampliador cósmico, conhecido como lente gravitacional, os pesquisadores conseguem obter uma melhor visão das galáxias que eles teriam usando outros métodos. Um instrumento no Herschel, o Heterodyne Instrument for the Far-Infrared (HIFI) foi capaz de registrar a luz infravermelha do carbono ionizado, que é emitida no comprimento de onda de 158 micrômetros (uma frequência de 1,900 GHz), revelando o movimento das moléculas do gás nas galáxias. Essa linha espectral é produzida nas nuvens que rodeiam as regiões de formação de estrelas. Esse movimento foi muito mais suave do que se esperava para a S0901. Os resultados para a segunda galáxia, mostraram uma rotação calma também, mas foi menos claro.

“As galáxias de 10 bilhões de anos atrás estavam gerando estrelas mais ativamente do que elas estão fazendo agora”, disse Malhorta. “Elas normalmente também mostram mais turbulência, provavelmente porque elas estão acumulando gás, de maneira mais rápida do que as galáxias modernas o fazem. Mas aqui nós temos casos onde uma galáxia inicial combina a rotação calma de uma galáxia moderna com a formação ativa de estrelas de seus pares mais antigos”.

A pesquisa intitulada "Herschel Extreme Lensing Line Observations: Dynamics of two strongly lensed star forming galaxies near redshift z = 2", de J. Rhoads et al., será publicada na edição de 20 de Maio de 2014 da revista The Astrophysical Journal.

Fonte: ESA

Nenhum comentário:

Postar um comentário