Censo galáctico revela origem das galáxias mais "extremas"
Os astrónomos descobriram que a chave para entender as galáxias com tamanhos "extremos", pequenas ou grandes, pode estar nos seus arredores. Em dois estudos relacionados, uma equipa internacional descobriu que as galáxias que são "ultracompactas" ou "ultradifusas" em relação a galáxias normais de brilho comparável parecem residir em ambientes densos, ou seja, regiões que contêm um grande número de galáxias.
Isto levou a equipe a especular que estes objetos "extremos" poderiam ter começado a parecer-se com galáxias normais, mas que depois evoluíram para ter tamanhos invulgares por meio de interações com outras galáxias.
Uma
imagem de campo largo da região central do enxame de Virgem, medindo 4,4
milhões de anos-luz de cada lado, pelo SDSS (Sloan Digitized Sky Survey). Estão
legendadas algumas das galáxias mais brilhantes do enxame, inlcuindo Messier
87, ou M87, que está perto do centro do enxame. As inserções mostram imagens
profundas de duas galáxias estruturalmente extremas, obtidas com a MegaCam
acoplada ao CFHT como parte do levantamento NGVS.
Uma
anã ultracompacta está na "mira" da inserção mais abaixo, com uma
galáxia ultradifusa na inserção de cima. Estas galáxias são quase 1000 vezes
mais ténues do que as galáxias brilhantes visíveis na imagem. Embora as
galáxias compactas e as galáxias difusas contenham mais ou menos o mesmo número
de estrelas, e o seu brilho total seja idêntico, diferem em termos de área por
mais de 20.000. As barras de escala de cada inserção representam uma distância
de 10.000 anos-luz.Crédito: SDSS, CFHT e equipe NGVS
A
equipe identificou galáxias ultracompactas e ultradifusas como parte de um
censo sem precedentes de galáxias que residem no enxame de Virgem. A
investigação usou dados do NGVS (Next Generation Virgo Cluster Survey) obtido
pelo CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) usando a MegaCam, uma câmara ótica
de campo largo. A uma distância de 50 milhões de anos-luz, Virgem é o enxame galáctico
mais próximo da Via Láctea e contém vários milhares de galáxias, a maioria das
quais reveladas, pela primeira vez, nos dados do NGVS.
Os
astrónomos descobriram galáxias anãs ultracompactas (GAUs) há um quarto de
século e essas são as galáxias mais densas conhecidas no Universo. Teorias
concorrentes descrevem as galáxias anãs ultracompactas como grandes enxames de
estrelas ou como remanescentes de galáxias maiores que foram despojadas dos
seus invólucros estelares.
"Encontrámos
centenas de GAUs no vizinho enxame galáctico de Virgem, e pelo menos algumas
delas parecem ter começado as suas vidas como galáxias maiores," disse o
Dr. Chengze Liu da Universidade Jiao Tong de Xangai, autor principal do
primeiro estudo.
Apesar
das GAUs serem semelhantes em aparência a grandes enxames de estrelas, várias
GAUs neste estudo foram encontradas com invólucros estelares ténues em torno do
núcleo compacto central. Estes invólucros podem ser os últimos vestígios de uma
galáxia que foi gradualmente removida pelas forças gravitacionais de marés de
galáxias vizinhas. Além disso, descobriu-se que as GAUs habitam
preferencialmente as regiões do enxame de Virgem com as maiores densidades de
galáxias. Juntas, estas evidências apontam para uma transformação induzida pelo
meio ambiente como sendo responsável pela produção de algumas GAUs.
As
galáxias ultradifusas (GUs) são um mistério na outra extremidade do espectro de
tamanho. São muito maiores e mais difusas do que galáxias típicas com brilho
idêntico. Algumas teorias sugerem que as galáxias ultradifusas são galáxias
massivas cujo gás - combustível para a sua formação estelar - foi removido
antes que muitas estrelas pudessem formar-se. Outras sugerem que já foram
galáxias normais que se tornaram mais difusas por meio de fusões e interações.
"A diversidade nas suas propriedades indica
que, embora nenhum processo singular tenha dado origem a todos os objetos
dentro da classe de GUs, pelo menos algumas destas GUs têm aparências que
sugerem que a sua natureza difusa se deve a interações de marés ou à fusão de
galáxias de baixa massa."
Outro
mistério é que algumas GUs continham populações significativas de enxames
globulares. "Os intensos eventos de formação estelar necessários para
produzir enxames globulares geralmente tornam uma galáxia menos difusa, em vez
de mais difusa, de modo que compreender como vemos enxames globulares em GUs é
um desafio interessante," disse o professor Eric Peng do Instituto Kavli
para Astronomia e Astrofísica da Universidade de Pequim, coautor de ambos os
estudos.
"Para
encontrar galáxias que são realmente invulgares, primeiro precisamos de
entender as propriedades das chamadas galáxias normais," disse o Dr.
Patrick Côté do HAARC (Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Center) do
NRC (National Research Council), Canadá, autor dos dois estudos. "O NGVS
fornece a visão mais profunda e completa de toda a população de galáxias do
enxame de Virgem, permitindo-nos encontrar as galáxias mais compactas e
difusas, avançando a nossa compreensão de como se encaixam no quadro geral da
formação galáctica."
Os
resultados destas investigações foram apresentados em dois artigos publicados
recentemente na revista The Astrophysical Journal.
Fonte: Astronomia OnLine
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