Astrônomos encontram raios cósmicos impulsionando ventos da galáxia

Astrônomos usando Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) da National Science Foundation descobriram uma nova pista importante sobre como as galáxias colocam os freios em episódios vigorosos de formação estelar. Seu novo estudo da galáxia vizinha M33 indica que elétrons de raios cósmicos em movimento rápido podem afastar ventos que sopram o gás necessário para formar novas estrelas.

A ilustração do artista dos ventos movidos a raios cósmicos (azul e verde) sobreposta a uma imagem de luz visível da galáxia Triangulum M33 (vermelho e branco) observada com o VLT Survey Telescope no Observatório Paranal do ESO no Chile. Crédito: Instituto de Pesquisa em Ciências Fundamentais- IPM & European Southern Observatory (ESO)

Tais ventos são responsáveis por diminuir a taxa de formação de estrelas à medida que as galáxias evoluem ao longo do tempo. No entanto, ondas de choque de explosões de supernovas e jatos de material energéticos movidos a buracos negros provenientes de núcleos galácticos têm sido considerados os principais condutores desses ventos. Pensava-se que os raios cósmicos eram pequenos contribuintes, particularmente em galáxias como m33 que têm regiões de formação de estrelas prolíficas.

"Vimos ventos galácticos impulsionados por raios cósmicos em nossa própria Via Láctea e na galáxia de Andrômeda, que têm taxas muito mais fracas de formação de estrelas, mas não antes em uma galáxia como a M33", disse Fatemah Tabatabaei, do Instituto de Pesquisa em Ciências Fundamentais do Irã. 

Tabatabaei e uma equipe internacional de cientistas fizeram observações detalhadas e multi-ondas VLA de M33, uma galáxia espiral a quase 3 milhões de anos-luz de distância e parte do Grupo Local de galáxias que inclui a Via Láctea. Eles também usaram dados de observações anteriores com o VLA, o radiotelescópio Effelsberg na Alemanha, e telescópios de ondas milimétricas, luz visível e infravermelho. 

Estrelas muito mais massivas do que nossa velocidade solar através de seus ciclos de vida, finalmente explodindo como supernovas. As ondas de choque explosivas podem acelerar partículas até quase a velocidade da luz, criando raios cósmicos. O suficiente desses raios cósmicos podem construir pressão que impulsiona os ventos que levam o gás necessário para continuar formando estrelas. 

"As observações do VLA indicaram que os raios cósmicos em M33 estão escapando das regiões onde nascem, tornando-os capazes de dirigir ventos mais extensos", disse William Cotton, do Observatório Nacional de Radioastronomia. 

Com base em suas observações, os astrônomos concluíram que as numerosas explosões de supernovas e remanescentes de supernovas nos complexos gigantes de formação de estrelas prolíficas de M33 tornaram esses ventos cósmicos movidos a raios mais prováveis.

 "Isso significa que os raios cósmicos provavelmente são uma causa mais geral dos ventos galácticos, particularmente em momentos anteriores na história do universo, quando a formação de estrelas estava acontecendo a uma taxa muito maior", disse Tabatabaei. Ela acrescentou que "esse mecanismo se torna, portanto, um fator mais importante na compreensão da evolução das galáxias ao longo do tempo". 

Tabatabaei, Cotton e seus colegas estão relatando suas descobertas na edição de 25 de outubro dos Avisos Mensais da Sociedade Astronômica Real.

Fonte: phys.org