Os halos nas galáxias espirais

© NASA (imagem composta da galáxia M101)

  

Novas observações com Cosmic Origins Spectrograph (COS) do Hubble mostram que galáxias espirais normais estão rodeadas por halos de gás que pode se estender para mais de 1 milhão de anos-luz de diâmetro. A imagem mostra a bela galáxia espiral M101 é uma das últimas entradas no famoso catálogo de Charles Messier. Cerca de 170.000 anos-luz de diâmetro, esta galáxia é enorme, quase o dobro do tamanho da nossa própria Via Láctea. Este mosaico da M101 foi montado a partir de dados do Hubble Legacy Archive. Dados baseados em terra adicionais foi incluído para definir melhor a emissão avermelhada reveladora do gás hidrogênio em regiões formadoras de estrelas nesta galáxia.

Também conhecida como galáxia do Cata-Vento, a M101 encontra-se dentro dos limites do norte da constelação da Ursa Maior, a cerca de 25 milhões de anos-luz de distância. O atual diâmetro estimado da Via Láctea, por exemplo, é de cerca de 100 mil anos-luz. Um ano-luz é aproximadamente 9,46 × 10¹⁵ metros. O material com halos detectados pela equipe da Universidade do Colorado, em Boulder, originalmente foi ejetado das galáxias através de explosões de supernovas, um produto do processo de formação de estrelas. "Esse gás é armazenado e depois reciclado por meio de um halo estendido na galáxia, retornando de volta para revigorá-la com uma nova geração de formação de estrelas", disse John Stocke do departamento de astrofísica e ciências planetárias da Universidade do Colorado.

"De muitas maneiras, este é o elo perdido na evolução da galáxia que precisamos entender em detalhes, a fim de ter uma visão completa do processo". Stocke fez uma apresentação sobre a pesquisa no dia 27 de junho no Centro Higgs para Física Teórica da Universidade de Edimburgo, na Escócia, em uma conferência intitulada "Interações Intergaláticas". Com base em estudos anteriores de identificação de nuvens de gás rico em oxigênio em torno das galáxias espirais por cientistas do Space Telescope Science Institute em Baltimore, da Universidade de Massachusetts, Amherst College e da Universidade da Califórnia, Stocke e seus colegas determinaram que tais nuvens contêm quase a massa de todas as estrelas em suas respectivas galáxias.

As novas descobertas têm importantes consequências para a forma como as galáxias espirais mudam ao longo do tempo. Além disso, foram descobertos reservatórios gigantes de gás estimados com milhões de graus centígrados que cercavam as galáxias espirais e os halos em estudo. Os halos das galáxias espirais são relativamente frios, com apenas algumas dezenas de milhares de graus. Antes da instalação do COS no Hubble durante a missão de conserreparo da NASA em maio de 2009, os estudos teóricos mostraram que galáxias espirais deve possuir cerca de cinco vezes mais gás do que estava sendo detectado por astrônomos. As novas observações com o COS extremamente sensíveis estão agora muito mais de acordo com as teorias.

Os quasares distantes, constituídos de buracos negros supermassivos na região central, foram utilizados como "lanternas" para acompanhar a luz ultravioleta, uma vez que passou pelos halos de gás de galáxias em primeiro plano. A luz absorvida pelo gás foi dispersada pelo espectrógrafo, bem como faz um prisma, em cores características que revelaram temperaturas, densidades, velocidades, distâncias e composições químicas das nuvens de gás.
 

Esse gás é demasiado difuso para permitir a sua detecção por imagem direta, de modo que a espectroscopia é a técnica mais apropriada. Embora os astrônomos esperam que o telescópio espacial Hubble continue ativo nos próximos anos, não haverá mais missões de manutenção. E o telescópio espacial James Webb, apontado para ser o sucessor do Hubble em 2018, não tem capacidade de captação da luz ultravioleta, o que impedirá a realização de estudos, como estes feitos com o COS.

Fonte:Astro News