terça-feira, 9 de dezembro de 2014

Detectada emissão de hidrogênio em galáxia distante

Usando o maior radiotelescópio do mundo, dois astrônomos da Swinburne University of Technology, na Austrália, detectaram o sinal fraco emitido pelo gás hidrogênio atômico em galáxias localizadas a três bilhões de anos-luz da Terra, quebrando a distância recorde anterior por 500 milhões de anos-luz.

M31

© NRAO (M31)

Esta imagem descreve vários "blocos de construção" galácticos em órbita da Galáxia de Andrômeda (M31), observados em 2004. As nuvens de hidrogênio são descritas em um tom de laranja (Green Bank Telescope), enquanto o gás que compreende o massivo disco de hidrogênio de Andrômeda é mostrado em alta resolução em azul (Westerbork Sythesis Radio Telescope).

Através radiotelescópio de Arecibo de 305 m de diâmetro, em Puerto Rico, os astrônomos mediram o conteúdo de gás de hidrogênio de quase 40 galáxias a distâncias de até três bilhões de anos-luz. Ao fazer isso, os dois cientistas encontraram uma população única de galáxias hospedando enormes reservatórios de gás hidrogênio, o combustível para a formação de novas estrelas como o nosso Sol.
Estes sistemas muito ricos em gás possuem entre 20 e 80 bilhões de vezes a massa do Sol. Estas galáxias são raras, mas acredita-se que elas foram mais comuns no passado, quando o Universo era mais jovem.
"O gás hidrogênio atômico é o combustível a partir da qual novas estrelas se formam, portanto, é um componente crucial para estudar, se quisermos entender como as galáxias se formam e evoluem", disse a líder do estudo, Barbara Catinella. "Por causa das limitações dos instrumentos atuais, os astrônomos ainda sabem muito pouco sobre o conteúdo de gás das galáxias além da nossa vizinhança local. Os sinais não são apenas fracos, mas eles aparecem em frequências de rádio que são usados por dispositivos de comunicação e radares, que geram sinais bilhões de vezes mais fortes do que os raios cósmicos que estamos tentando detectar".
Medindo o sinal de hidrogênio atômico emitida por galáxias distantes é um dos principais fatores científicos por trás do projeto de bilhões de dólares, chamado Square Kilometre Array (SKA). As observações em Arecibo fornecem aos astrônomos uma visão da população de galáxias ricas em gás que serão rotineiramente descobertos por estes instrumentos nas próximas décadas.

quatro galáxias distantes com reservatórios de gás de hidrogênio atômico

© Sloan Digital Sky Survey (quatro galáxias distantes com reservatórios de gás de hidrogênio atômico)

Acima são imagens observadas com o radiotelescópio de Arecibo mostrando quatro galáxias distantes, que sediam enormes reservatórios de gás de hidrogênio atômico.

Este projeto começou como uma experiência para ver o que afasta os astrônomos foram capazes de detectar o sinal do hidrogênio atômico em galáxias.
"O resultado excedeu em muito as nossas expectativas iniciais", disse Catinella. "Não foi só detectar sinais de rádio emitidos por galáxias distantes quando o Universo tinha três bilião anos mais jovem, mas seus reservatórios de gás acabou por ser inesperadamente grande, cerca de 10 vezes maior do que a massa de hidrogênio em nossa Via Láctea. Essa quantidade enorme de combustível será capaz de alimentar a formação de estrelas nestas galáxias de vários bilhões de anos no futuro. "
Mais estudos vão procurar entender por que essas galáxias ainda não ter convertido uma grande parte de seu gás em estrelas. O SKA e seus desbravadores será a chave para resolver este mistério.
A imagem National Radio Astronomy Observatory, na parte superior da página mostra vários galácticos "blocos de construção" há muito procurados de nuvens de hidrogênio em órbita da Galáxia de Andrômeda (M31), 2,5 milhões de anos-luz da Terra. Os recém nuvens de hidrogênio são depictedin um tom de laranja (GBT), enquanto o gás thatcomprises o disco de hidrogênio maciça de Andromeda é mostrado em alta resolução, em azul.

Os resultados aparecem em um artigo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Royal Astronomical Society

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