Vento galáctico fornece pistas para a evolução das galáxias

A Galáxia do Charuto (M82) é famosa pela sua extraordinária velocidade em fabricar novas estrelas, 10 vezes mais depressa que a Via Láctea.

© Observatório Kitt Peak/SOFIA/Spitzer (M82)

A imagem acima é uma composição da Galáxia do Charuto, localizada a cerca de 12 milhões de anos-luz na direção da constelação de Ursa Maior. O campo magnético detectado pelo SOFIA parece seguir os fluxos bipolares (vermelho) gerados pela intensa formação estelar explosiva. A imagem combina luz estelar visível (cinzento) e traços de hidrogênio gasoso (vermelho) do Observatório Kitt Peak, com luz estelar e poeira no infravermelho próximo e longínquo (amarelo) do SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) e do telescópio espacial Spitzer.

Agora, foram usados dados do SOFIA para estudar esta galáxia em mais detalhe, revelando como o material que afeta a evolução das galáxias pode entrar no espaço intergaláctico.

Os pesquisadores descobriram, pela primeira vez, que o vento galáctico que flui do centro da Galáxia do Charuto está alinhado com o campo magnético e transporta uma massa muito grande de gás e poeira, o equivalente a 50 a 60 milhões de sóis.

Além de ser um exemplo clássico de uma galáxia "starburst", o que significa que está formando um número extraordinário de estrelas em comparação com a maioria das outras galáxias, a M82 também tem ventos fortes que sopram gás e poeira para o espaço intergaláctico. Os astrônomos há muito que teorizam que estes ventos também arrastariam o campo magnético da galáxia na mesma direção, mas, apesar de vários estudos, não havia nenhuma prova observacional do conceito.

Usando o observatório aéreo SOFIA, os cientistas descobriram definitivamente que o vento da Galáxia do Charuto não só transporta uma quantidade enorme de gás e poeira para o meio intergaláctico, como também arrasta o campo magnético de modo que fica perpendicular ao disco galáctico. De fato, o vento arrasta o campo magnético a mais de 2.000 anos-luz, quase a dimensão do próprio vento.

Estas observações indicam que os fortes ventos associados ao fenômeno de formação estelar explosiva podem ser um dos mecanismos responsáveis por "semear" material e injetar um campo magnético no meio intergaláctico próximo. Caso tenham ocorrido processos semelhantes no início do Universo, estes podem ter afetado a evolução fundamental das primeiras galáxias.

O mais novo instrumento do SOFIA, o HAWC+ (High-resolution Airborne Wideband Camera-Plus), usa luz infravermelha longínqua para observar grãos de poeira celeste, que se alinham ao longo das linhas do campo magnético. Com estes resultados, os astrônomos podem inferir a forma e a direção do campo magnético, de outra maneira invisível. A radiação infravermelha longínqua fornece informações importantes sobre os campos magnéticos porque o sinal é limpo e não está contaminado pela emissão de outros mecanismos físicos, como a luz visível dispersa.

Os resultados foram publicados na revista The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Ames Research Center