A mais antiga galáxia espiral conhecida vista com ondulações semelhantes a poças em estudo astronômico pela primeira vez: ScienceAlert

Os astrónomos descobriram ondulações semelhantes a lagos no disco gasoso de uma antiga galáxia.

O que causa estas ondulações e o que elas nos dizem sobre a formação e evolução da galáxia distante? O que quer que tenha acontecido, como isso afetou a galáxia e sua função principal: a formação de estrelas?

Esta descoberta diz respeito à galáxia espiral mais antiga conhecida. Tem mais de 12 bilhões de anos e é chamado de BRI 1335-0417. Sendo a espiral mais antiga conhecida, ocupa um lugar importante no nosso estudo de como as galáxias se formam e evoluem.

Segundo os cientistas, as ondulações no disco BRI 1335-0417 revelam os padrões de crescimento da galáxia. As observações mostram o movimento de oscilação vertical do disco, como ondulações em um lago. É a primeira vez que este fenómeno é observado e as ondulações podem ajudar a explicar a formação de estrelas na galáxia.

As observações fazem parte de uma nova pesquisa publicada na revista Avisos mensais da Royal Astronomical Society. Pesquisa intitulada “Detecção de uma onda de curvatura de disco em uma galáxia espiral com redshift 4.4.“O autor principal é o Dr. Takafumi Tsukui, pós-doutorado na Escola de Pesquisa de Astronomia e Astrofísica (RSAA) da Universidade Nacional Australiana.

BRI 1335-0417 é conhecida por sua rápida taxa de formação de estrelas. Eles formam estrelas de forma mais extensa do que as galáxias modernas como a Via Láctea. Algumas medições mostram que forma estrelas centenas de vezes mais rápido que a nossa galáxia. De alguma forma, o gás é transportado e transformado em estrelas de forma mais eficiente do que em outras galáxias.

As observações que revelaram as ondulações foram obtidas usando o ALMA, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. O ALMA é particularmente forte na detecção de gás e poeira, o que o ajudou a ver as ondulações. Os pesquisadores dizem que as ondulações são evidências de algum tipo de influência externa, como interações com outra galáxia ou talvez entrada de gás. Ambos os efeitos podem levar à rápida formação de estrelas e podem ajudar a explicar por que a estrela BRI 1335-0417 se formou tão rapidamente.

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Mas o ALMA encontrou mais do que apenas ondulações; Também encontrei evidências de uma barra central.

Barras em galáxias espirais podem impulsionar a formação de estrelas, direcionando o gás dos braços para a região central da galáxia e alimentando o nascimento de estrelas ali. O mesmo processo também pode ser explicado Núcleos galácticos ativos.

“Um fio com raio de 3,3 +/- 0,2 kpc conectando a hélice de dois braços previamente identificada é claramente visível em ambos. [C-II] E [far infrared] “As imagens impulsionam a rápida evolução da galáxia, direcionando o gás para o núcleo”, escreveram os investigadores no seu artigo.

Barras em galáxias espirais são normais. Um estudo mostrou Mais de um quarto das galáxias espirais possuem barras. Tanto a Via Láctea como a nossa vizinha mais próxima, a Galáxia de Andrômeda, são galáxias espirais interligadas. As barras podem ser temporárias e decair com o tempo, transformando galáxias espirais barradas em galáxias espirais mais simples. Os bastonetes podem durar apenas cerca de dois bilhões de anos. Eles podem ser cíclicos, formando-se e decompondo-se repetidamente, o que ajuda a explicar por que tantos deles são encontrados.

Alguns pensamentos astronômicos bem estabelecidos sustentam que a formação da barra é o ato final da evolução galáctica.

“A formação da barra pode ser o último ato importante na evolução de uma galáxia espiral”, disse Kartik Sheth, do Spitzer Science Center, ao comentar a investigação em 2008.

“Pensa-se que as galáxias se constroem através de fusões com outras galáxias. Após a estabilização, a única outra forma dramática de evolução das galáxias é através da ação das barras.”

Mas os astrónomos nunca encontraram uma barra numa galáxia tão antiga no Universo.

Um mecanismo diferente é proposto para a formação dos bastonetes. “A barra especificada em [C-II] E [far infrared] “Imagens de uma galáxia de disco rica em gás sugerem uma nova perspectiva sobre a formação inicial de barras em galáxias ricas em gás com alto desvio para o vermelho – um disco rico em gás gravitacionalmente instável criando uma barra de gás em formação de estrelas, em vez de uma barra estelar emergindo de um pré -disco estelar existente”, escrevem os autores.

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“Isso pode explicar as estruturas em forma de fita predominantes nas imagens FIR de galáxias com alto desvio para o vermelho submilimétrico”, explicam os autores.

Encontrar estas ondulações – e a fita – nesta antiga galáxia obriga-nos a repensar. Um disco gasoso numa galáxia como esta é normalmente estável, por isso as ondulações indicam que algo aconteceu recentemente ao disco.

Não se sabe se está interagindo com outra galáxia ou com uma enorme nuvem de gás. No entanto, a conclusão parece natural para os autores. “É natural supor que tal interação também ativaria uma alta atividade de formação estelar”, escreveram eles.

Os astrónomos confirmam que as galáxias se formam e se desenvolvem através da fusão com outras galáxias e com enormes nuvens de gás. Esses resultados não desafiam a ideia. Mas observar as ondulações perceptíveis dá aos pesquisadores outra janela sobre como tudo funciona.

Este artigo foi publicado originalmente por O universo hoje. Leia o Artigo original.

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