Estrelas nascidas em ventos de buracos negros supermassivos

O VLT do ESO encontra novo tipo de formação estelar

Concepção artística de uma galáxia formando estrelas no interior de poderosos fluxos de matéria que são lançados a partir do buraco negro supermassivo situado no núcleo da galáxia. Com o auxílio do Very Large Telescope do ESO, uma equipe de astrônomos fez as primeiras observações confirmadas de estrelas em formação neste tipo de ambiente extremo. A descoberta tem muitas consequências para a compreensão da evolução e propriedades das galáxias.Crédito:ESO/M. Kornmesser
Com o auxílio do Very Large Telescope do ESO foram descobertas estrelas formando-se nos poderosos fluxos de matéria lançados por buracos negros supermassivos, situados nos núcleos de galáxias. Tratam-se das primeiras observações confirmadas de estrelas em formação neste tipo de ambiente extremo. A descoberta tem muitas consequências para a compreensão da evolução e propriedades das galáxias. Estes resultados foram publicados na revista Nature.
Um grupo de astrônomos europeus liderado pelo Reino Unido utilizou os instrumentos MUSE e X-shooter montados no Very Large Telescope (VLT), no Observatório do Paranal do ESO no Chile, para estudar uma colisão entre duas galáxias, chamadas coletivamente IRAS F23128-5919, situadas a cerca de 600 milhões de anos-luz de distância da Terra. A equipe observou os ventos colossais de matéria — ou fluxos — que têm origem perto do buraco negro supermassivo situado no coração da galáxia do par mais ao sul, e descobriu evidências claras de formação de estrelas ocorrendo nestes fluxos.

Este tipo de fluxos galácticos tem origem na enorme liberação de energia por parte dos centros ativos e turbulentos das galáxias. Os buracos negros supermassivos “escondem-se” no coração da maioria das galáxias e ao “engolirem” matéria aquecem o gás ao seu redor, lançando-o para fora da galáxia hospedeira sob a forma de ventos densos e poderosos.  Os astrônomos já suspeitavam há algum tempo que as condições no interior desse fluxos fossem adequadas para a ocorrência de formação estelar, no entanto ninguém tinha observado ainda o fenômeno acontecendo, já que se trata de uma observação muito difícil,” disse o líder da equipe Roberto Maiolino da Universidade de Cambridge. 
Os nossos resultados são excitantes porque mostram sem ambiguidade que estrelas estão se formando no interior destes fluxosA equipe resolveu estudar as estrelas que se encontram diretamente nos fluxos, assim como o gás ao redor. Os instrumentos espectroscópicos MUSE e X-shooter, ambos líderes mundiais, permitiram à equipe realizar um estudo muito detalhado das propriedades da radiação emitida, de modo a identificar a sua fonte. Sabe-se que a radiação emitida por estrelas jovens faz as nuvens de gás próximas brilharem de um modo particular. 

A extrema sensibilidade do X-shooter permitiu à equipe descartar outras causas possíveis para este brilho, incluindo choques no gás ou núcleos ativos na galáxia. A equipe detectou também, sem sombra de dúvidas e de forma direta, uma população estelar muito jovem nos fluxos. Acredita-se que estas estrelas tenham uma idade inferior a algumas dezenas de milhões de anos, e análises preliminares sugerem que estes objetos são mais quentes e brilhantes do que estrelas que se formam em meios menos extremos tais como os discos galácticos.
Como evidências adicionais, os astrônomos determinaram também o movimento e a velocidade destas estrelas. A radiação emitida pela maioria das estrelas na região indica que estas se deslocam a altas velocidades afastando-se do centro da galáxia — o que faz sentido para objetos "apanhados" numa corrente de material que se desloca a alta velocidade.

A co-autora Helen Russell (Institute of Astronomy, Cambridge, RU), explica: “As estrelas que se formam no vento próximo do centro galáctico podem ser freadas ou até começar a voltar, mas as estrelas que se formam mais longe apresentam menor desaceleração, podendo até deslocar-se para fora da galáxia.”

Esta descoberta nos dá novas informações que ajudarão a compreender vários fenômenos astrofísicos, por exemplo: como que certas galáxias obtêm as suas formas; como que o meio intergaláctico se enriquece de elementos pesados, e qual a origem da inexplicável radiação cósmica de fundo infravermelha.  Maiolino está entusiasmado com o futuro: “Se tivermos de fato formação estelar ocorrendo na maioria dos fluxos galácticos, como algumas teorias prevêem, então poderemos ter um cenário completamente diferente de evolução das galáxias.”
FONTE: ESO

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