Uma matriosca no meio interestelar

A descoberta desta bolha tripla, feita de 3 conchas de supernova, permite compreender melhor os mecanismos ocorridos nos discos galácticos.

© IAC (ilustração de bolha tripla num aglomerado estelar)

Como se fosse uma matriosca (boneca russa) espacial, um grupo de astrônomos, liderada por pesquisadores do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC) descobriu o primeiro caso conhecido de três remanescentes de supernova um dentro do outro. Usando o programa BUBBLY, um método desenvolvido dentro do grupo para a detecção de grandes bolhas de expansão do gás no espaço interestelar, os pesquisadores estavam observando a galáxia M33 em nosso grupo local de galáxias e encontraram esta bolha tripla. Os resultados obtidos ajudam a compreender o processo fundamental de formação de estrelas e a disseminação de metais produzidos em estrelas massivas.

O grupo vem construindo uma base de dados destas super bolhas com observações de algumas galáxias e, usando a resolução muito elevada do espectrógrafo 2D, GHaFaS (Galaxy Halpha Fabry-Perot System), no William Herschel Telescope (WHT) de 4,2m do Isaac Newton Group of Telescopes(Observatório Roque de los Muchachos, La Palma), tem sido capaz de detectar e medir estas super bolhas, que variam em tamanho de alguns anos-luz para tão grande como mil anos-luz de diâmetro.

As super bolhas em torno de grandes aglomerados de estrelas jovens são conhecidas por terem uma estrutura complexa devido aos efeitos dos ventos estelares fortes e explosões de supernovas de estrelas individuais, cujas bolhas separadas pode acabar se fundindo em uma super bolha, mas esta é a primeira vez que são encontradas três conchas concêntricas de supernova em expansão.

Este fenômeno permite explorar o meio interestelar de uma forma única, possibilitando medir a quantidade matéria existente em uma concha, e quantas centenas de vezes é da massa do Sol. No entanto, se uma supernova expele apenas cerca de dez vezes a massa do Sol, onde é que os segundo e terceiro reservatórios obterão o seu gás se o primeiro reservatório da supernova varre todo o gás?

A resposta para isso deve vir do gás ao redor e no meio interestelar não homogêneo. O meio interestelar não é totalmente uniforme, deve haver aglomerações densas de gás, rodeado por espaço com gás a uma densidade muito menor. A supernova não apenas varre o gás, ela evapora as laterais dos aglomerados, deixando um pouco de gás denso por trás da qual pode fazer a segunda e a terceira concha.

A presença das bolhas explica porque a formação de estrelas tem sido muito mais lenta do que os modelos simples previstos de evolução da galáxia. Estas bolhas são parte de um processo feedback generalizado no disco da galáxia, se não fosse pelo feedback as galáxias espirais teriam vidas muito curtas, e nossa própria existência seria improvável. A ideia de um meio interestelar não homogêneo não é nova, mas a bolha tripla dá uma visão muito mais clara e quantitativa da estrutura e do processo de feedback. Os resultados ajudarão os teóricos que trabalham com feedback uma melhor compreensão de como este processo funciona em todos os discos de galáxias.

Um artigo foi publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Instituto de Astrofísica de Canarias