fevereiro 28, 2024

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Hubble descobriu aglomerados de estrelas celestiais, um “colar de pérolas” em colisões de galáxias

Hubble descobriu aglomerados de estrelas celestiais, um “colar de pérolas” em colisões de galáxias

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A galáxia AM 1054-325 foi distorcida em forma de S a partir de uma espiral regular em forma de panqueca devido à atração gravitacional de uma galáxia próxima, como pode ser visto nesta imagem obtida pelo Telescópio Espacial Hubble. Como resultado, aglomerados de estrelas recém-nascidas formam-se ao longo de uma cauda de maré que se estende por milhares de anos-luz, assemelhando-se a um colar de pérolas. Eles se formam quando aglomerados de gás entram em colapso sob a gravidade para formar cerca de um milhão de estrelas recém-nascidas em cada aglomerado. Fonte da imagem: NASA, ESA, STScI, Jayanne English (Universidade de Manitoba)

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A galáxia AM 1054-325 foi distorcida em forma de S a partir de uma espiral regular em forma de panqueca devido à atração gravitacional de uma galáxia próxima, como pode ser visto nesta imagem obtida pelo Telescópio Espacial Hubble. Como resultado, aglomerados de estrelas recém-nascidas formam-se ao longo de uma cauda de maré que se estende por milhares de anos-luz, assemelhando-se a um colar de pérolas. Eles se formam quando aglomerados de gás entram em colapso sob a gravidade para formar cerca de um milhão de estrelas recém-nascidas em cada aglomerado. Fonte da imagem: NASA, ESA, STScI, Jayanne English (Universidade de Manitoba)

Quando ocorrem eventos cósmicos surpreendentes, como colisões de galáxias, eles desencadeiam interações para formar novas estrelas e talvez novos planetas que de outra forma não teriam se formado. A força da gravidade que força as colisões entre estas galáxias cria caudas de maré – uma região longa e fina de estrelas e gás interestelar.

A visão do Telescópio Espacial Hubble é tão nítida que consegue ver aglomerados de estrelas recém-nascidas suspensas ao longo das caudas das marés. Eles se formam quando aglomerados de gás entram em colapso sob a gravidade para formar cerca de um milhão de estrelas recém-nascidas em cada aglomerado.

Especificamente, o Telescópio Espacial Hubble da NASA concentrou-se em 12 galáxias em interação que têm caudas de maré longas, semelhantes a girinos, compostas de gás, poeira e uma grande população de estrelas. A notável resolução e sensibilidade ultravioleta do Hubble revelaram 425 aglomerados de estrelas recém-nascidas ao longo dessas caudas, que parecem cordões de luzes festivas.

Cada aglomerado contém até um milhão de estrelas azuis recém-nascidas.

As populações nas caudas das marés são conhecidas há décadas. Quando as galáxias interagem, as forças gravitacionais das marés atraem longos fluxos de gás e poeira. Dois exemplos comuns são as antenas e os ratos com suas projeções longas e estreitas em forma de dedos.

Num estudo recentemente publicado em Avisos mensais da Royal Astronomical Society Os astrónomos usaram as capacidades de infravermelho próximo do Telescópio Espacial Hubble da NASA para estudar aglomerados de cauda de maré e determinar as suas idades e massas, juntamente com as propriedades das galáxias em fusão.

Michael Rudrak, do Randolph-Macon College, é o autor principal deste estudo com co-autores, incluindo os cientistas da ASU Sanchaita Borthakur e Karen Knerman da Escola de Exploração da Terra e do Espaço.

Uma equipe de astrônomos usou uma combinação de novas observações e dados de arquivo para obter as idades e massas dos aglomerados estelares de maré. Eles descobriram que estes aglomerados são muito jovens, com apenas 10 milhões de anos. Eles parecem se formar na mesma proporção ao longo de caudas que se estendem por milhares de anos-luz.

“Estas observações dizem-nos como as estrelas se formam e o que regula esses processos, “disse o professor assistente Sanchaita Borthakur, um astrónomo observacional especializado em astronomia extragaláctica no Earth College da Arizona State University.” Este conhecimento é essencial para compreender como as estrelas se formam na nossa galáxia.” e exploração espacial.

As caudas parecem pegar o braço espiral galáctico e estendê-lo para o espaço. A parte externa do braço é puxada como um doce de um cabo de guerra gravitacional entre um par de galáxias em interação.

Antes das fusões, as galáxias eram ricas em nuvens de poeira de hidrogénio molecular, que podem ter permanecido inertes. Mas as nuvens se aglomeraram e colidiram umas com as outras durante os encontros. Isso comprimiu o hidrogênio a ponto de desencadear uma tempestade de nascimento de estrelas.

O destino destes aglomerados estelares suspensos é incerto. Eles podem permanecer gravitacionalmente intactos e evoluir para aglomerados estelares esféricos, como aqueles que orbitam fora do plano da nossa galáxia, a Via Láctea. Ou podem dispersar-se para formar um halo de estrelas em torno da sua galáxia hospedeira, ou ser alijadas para se tornarem estrelas errantes intergalácticas.

“É muito emocionante apresentar o culminar de mais de duas décadas de trabalho em enxames estelares em caudas de maré usando dados de diferentes épocas do Hubble combinados com os de outros telescópios,” disse a professora assistente Karen Knirman. “Comecei a trabalhar neste projeto quando era estudante de graduação na Penn State em 1999, e alguns dos mesmos dados e resultados são usados ​​aqui. Obtivemos dados adicionais do programa Hubble, no qual eu era o (investigador principal) quando cheguei. para a ASU em 2007.” “.

A formação de estrelas em colares de pérolas pode ter sido mais comum no início do universo, quando as galáxias colidiam frequentemente umas com as outras. Estas galáxias próximas observadas pelo Hubble são um indicador do que aconteceu há muito tempo atrás e, portanto, permitem-nos olhar para um passado distante.

“É uma surpresa ver tantos objetos pequenos nas caudas, “Rudrak disse.” Isso nos diz muito sobre a eficiência da formação de massa.” “Usando caudas de maré, você construirá novas gerações de estrelas que de outra forma não existiriam.”

Mais Informações:
Michael Rudrak et al., Aglomerados estelares em detritos de maré, Avisos mensais da Royal Astronomical Society (2023). doi: 10.1093/manras/stad2886 , academy.oup.com/mnras/article/526/2/2341/7286662

Informações da revista:
Avisos mensais da Royal Astronomical Society


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