James Webb estuda moléculas orgânicas em núcleos galácticos

Os astrônomos usaram a tecnologia de última geração no Telescópio Espacial James Webb para estudar moléculas orgânicas em núcleos galácticos.

Uma pesquisa liderada pela Universidade de Oxford é a primeira do tipo a estudar pequenas moléculas de poeira na região nuclear de galáxias ativas. A pesquisa foi feita usando observações iniciais do Telescópio Espacial James Webb (JWST). O estudo é o primeiro artigo liderado pelo Reino Unido a usar dados espectroscópicos do Instrumento Infravermelho Médio (MIRI) do JWST. Trata-se de um dos maiores desafios da astrofísica moderna: entender como as galáxias se formam e evoluem.

No universo, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) estão entre as moléculas orgânicas mais comuns. Isso os torna ferramentas astronômicas críticas. Compostos prebióticos desempenham um papel fundamental na origem da vida. Isso porque são blocos fundamentais de construção. Os astrônomos podem usar PAHs como barômetros sensíveis das condições físicas locais, traçando suas bandas de emissão na região infravermelha quando iluminadas por estrelas.

Instrumentos James Webb

Os instrumentos de ponta da JWST foram usados para caracterizar, pela primeira vez, propriedades PAH em três galáxias ativas luminosas. Ismael García-Bernete, do Departamento de Física da Universidade de Oxford, conduziu a pesquisa. Um estudo espectroscópico baseado no MIRI do JWST mediu luz em uma faixa de comprimento de onda de 5 a 28 mícrons. Os cientistas então compararam suas observações com previsões teóricas. Espera-se que o buraco negro de uma galáxia ativa destrua moléculas de PAH em suas proximidades.

Os resultados deste estudo derrubaram essa previsão. No entanto, mesmo nessas regiões onde fótons muito energéticos poderiam potencialmente despedaçá-los, moléculas de PAH são realmente capazes de sobreviver. Além disso, na região nuclear, uma grande quantidade de gás molecular pode proteger as moléculas.

Embora as moléculas de PAH tenham sobrevivido em galáxias com buracos negros supermassivos, os resultados mostraram que esses buracos afetaram significativamente suas propriedades. Isso indica a destruição de moléculas de PAH menores e carregadas mais frágeis à medida que a proporção de moléculas maiores e neutras aumentava. Consequentemente, usar essas moléculas de PAH para medir a rapidez com que uma galáxia produz estrelas é severamente limitado.

Novo Insight

Pesquisadores interessados na formação de planetas e estrelas em galáxias distantes e fracas encontrarão essa pesquisa de interesse significativo, disse o Dr. García-Bernete. O próximo passo é analisar uma amostra maior de galáxias ativas com diferentes propriedades. É fascinante que possamos observar moléculas de PAH em seus núcleos. Consequentemente, os cientistas serão capazes de entender melhor como as moléculas de PAH sobrevivem. 

Além disso, os cientistas serão capazes de encontrar quais propriedades eles têm em regiões nucleares. É crucial saber tais coisas para que os pesquisadores possam usar pahs como uma ferramenta precisa para determinar como as galáxias evoluem ao longo do tempo. Isso permitirá que eles determinem quanta formação estelar ocorre. O estudo é publicado na revista Astronomy and Astrophysics.

Fonte; curiosmos.com