ESO
16/07/2021
Uma equipe de astrônomos divulgou novas observações de galáxias próximas que parecem fogos de artifício cósmicos coloridos. As imagens, obtidas com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO, mostram diferentes componentes das galáxias em cores distintas, permitindo que os astrônomos identifiquem a localização de estrelas jovens e o gás que elas aquecem ao seu redor. Ao combinar estas novas observações com dados do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o ESO é parceiro, a equipe está ajudando a lançar uma nova luz sobre o que aciona o gás para formar estrelas.
Os astrônomos sabem que as estrelas nascem em nuvens de gás, mas o que dá origem à formação estelar, e como é que as galáxias como um todo participam neste processo, permanece um mistério. Para compreender este fenômeno, uma equipe de pesquisadores observou várias galáxias próximas com poderosos telescópios, tanto a partir do solo como do espaço, mapeando as diferentes regiões galácticas envolvidas no nascimento das estrelas.
“Pela primeira vez conseguimos resolver unidades individuais de formação estelar para uma grande variedade de locais e ambientes em uma amostra que representa bem os diferentes tipos de galáxias”, diz Eric Emsellem, astrônomo do ESO na Alemanha e autor principal do artigo científico que descreve este rastreio, como parte do projeto PHANGS (Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS). “Podemos observar diretamente o gás que dá origem às estrelas, vemos as próprias estrelas jovens e testemunhamos sua evolução em várias fases”.
Emsellem, que também tem afiliação à Universidade de Lyon, França, e a sua equipe divulgaram agora o mais recente conjunto de scans galácticos, obtidos com o instrumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO, no deserto chileno do Atacama. Os pesquisadores utilizaram o MUSE para observar estrelas-recém nascidas e o gás quente que as rodeia, o qual é iluminado e aquecido pelas próprias estrelas, tornando-se assim numa prova concreta da ocorrência de formação estelar.
As novas imagens MUSE estão agora sendo combinadas com observações das mesmas galáxias obtidas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e divulgadas no início deste ano. O ALMA, que está localizado no Chile, é especialmente adequado para mapear nuvens de gás frio — as partes das galáxias que fornecem material para a formação de estrelas.
Ao combinar imagens MUSE e ALMA, os astrônomos podem examinar as regiões galácticas onde a formação de estrelas está acontecendo e compará-las aos locais onde se espera que este fenômeno ocorra, para entender melhor o que desencadeia, aumenta ou impede o nascimento de novas estrelas. As imagens resultantes são deslumbrantes, oferecendo uma visão espetacularmente colorida dos berçários estelares em nossas galáxias vizinhas.
“Há tantos mistérios que queremos desvendar”, diz a co-autora deste estudo Kathryn Kreckel da Universidade de Heidelberg na Alemanha. “Será que as estrelas nascem mais frequentemente em regiões específicas das suas galáxias hospedeiras — e, se sim, por quê? E, após o seu nascimento, será que a sua evolução influencia a formação de novas gerações de estrelas?”
Os astrônomos serão agora capazes de responder a estas questões graças à riqueza de informação contida nos dados do MUSE e do ALMA que a equipe PHANGS obteve. O MUSE coleta espectros — os “códigos de barras” que os astrônomos analisam para desvendar as propriedades e natureza dos objetos cósmicos — em cada local dentro de seu campo de visão, fornecendo assim muito mais informação do que os instrumentos tradicionais. No âmbito do projeto PHANGS, o MUSE observou 30.000 nebulosas de gás quente e coletou cerca de 15 milhões de espectros de diferentes regiões galácticas. As observações ALMA, por sua vez, permitiram aos astrônomos mapear cerca de 100.000 regiões de gás frio em 90 galáxias próximas, produzindo um atlas de berçários estelares do Universo próximo com uma nitidez sem precedentes.
Além de observações do ALMA e do MUSE, o projeto PHANGS conta também com dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. Os vários observatórios foram selecionados de modo a permitirem à equipe observar as nossas galáxias vizinhas em diferentes comprimentos de onda (visível, infravermelho próximo e rádio), com cada faixa de comprimentos de onda revelando partes distintas das galáxias observadas. “Esta combinação de dados nos permite investigar as várias fases da formação estelar — desde a formação dos berçários estelares até o início da própria formação estelar e a destruição final dos berçários pelas estrelas recém-nascidas — com mais detalhes do que o que seria possível com observações individuais”, explica o co-autor do estudo Francesco Belfiore do INAF-Arcetri em Florença, Itália. “Esta é a primeira vez que conseguimos reunir um conjunto tão completo de dados, com imagens suficientemente nítidas para podermos distinguir nuvens, estrelas e nebulosas individuais, que apontam para a formação estelar”.
O trabalho realizado pelo projeto PHANGS será aprimorado ainda mais pelos próximos telescópios e instrumentos, tais como o Telescópio Espacial James Webb da NASA. Os dados obtidos com este telescópio irão estabelecer uma base ainda melhor para observações que serão executadas com o futuro Extremely Large Telescope do ESO (ELT), que começará a operar no final desta década e permitirá uma visão ainda mais detalhada das estruturas de berçários estelares.
“Por mais incrível que seja o PHANGS, a resolução dos mapas produzidos é apenas suficiente para identificar e separar nuvens de formação estelar individuais, mas não o suficientemente boa para observarmos com detalhes o que está a acontecer no seu interior”, explica Eva Schinnerer, líder do grupo de pesquisa do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha, e pesquisadora principal do projeto PHANGS. “Novos esforços observacionais da nossa equipe, e de outras pessoas, começam a esticar estes limites, ou seja, temos décadas de descobertas excitantes à nossa frente”.
Mais Informações
A equipe internacional PHANGS é composta por mais de 90 cientistas, desde mestrandos a pessoas já reformadas, que trabalham em 30 institutos diferentes em quatro continentes. O grupo de trabalho que executou a redução dos dados MUSE é liderado por Eric Emsellem (Observatório Europeu do Sul, Garching, Alemanha, e Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Université de Lyon, ENS de Lyon, Saint-Genis Laval, França) e inclui Francesco Belfiore (INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Florence, Itália), Guillermo Blanc (Carnegie Observatories, Pasadena, EUA), Enrico Congiu (Universidad de Chile, Santiago, Chile e Observatório de Las Campanas, Carnegie Institution for Science, Atacama Region, Chile), Brent Groves (The University of Western Australia, Perth, Austrália), I-Ting Ho (Instituto Max Planck Institute de Astronomia, Heidelberg, Alemanha [MPIA]), Kathryn Kreckel (Universidade de Heidelberg, Heidelberg, Alemanha), Rebecca McElroy (Sydney Institute for Astronomy, Sydney, Austrália), Ismael Pessa (MPIA), Patricia Sanchez-Blazquez (Complutense University of Madrid, Madrid, Espanha), Francesco Santoro (MPIA), Fabian Scheuermann (Universidade de Heidelberg, Heidelberg, Alemanha) e Eva Schinnerer (MPIA).
No arquivo público de imagens do ESO está disponível uma amostra de imagens PHANGS. [2]
[1] Crédito: ESO/PHANGS.
[2] Esta notícia científica foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Eugênio Reis Neto.
Como citar este texto: ESO. Fogos de artifício galácticos: novas imagens do ESO revelam estruturas impressionantes em galáxias próximas. Tradução de Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Eugênio Reis Neto. Saense. https://saense.com.br/2021/07/fogos-de-artificio-galacticos-novas-imagens-do-eso-revelam-estruturas-impressionantes-em-galaxias-proximas/. Publicado em 16 de julho (2021).
