Antes tarde do que nunca: galáxias anãs finalmente se reúnem

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Você já ouviu falar de "fósseis vivos"? O celacanto, o ginko, o ornitorrinco e vários outros são espécies vivas hoje que parecem ser as mesmas que as encontradas em fósseis, em rochas de centenas de milhões de anos.

Agora, os resultados combinados do Telescópio Espacial Hubble, Spitzer, Galaxy Evolution Explorer (GALEX) e Swift mostram que existem "fósseis de galáxias vivas" em nosso próprio quintal!

O Hickson Compact Group 31 é um dos 100 grupos de galáxias compactos catalogados pelo astrônomo canadense Paul Hickson; o estudo recente deles - liderado por Sarah Gallagher, da Universidade de Western Ontario, em Londres, Ontário - mostra que as quatro galáxias anãs estão em processo de união (ou "fusão", como dizem os astrônomos).

Tais encontros entre galáxias anãs são normalmente vistos a bilhões de anos-luz de distância e, portanto, ocorreram bilhões de anos atrás. Mas essas galáxias estão relativamente próximas, a apenas 166 milhões de anos-luz de distância.

Novas imagens desse quarteto telescópio espacial Hubble da NASA oferecem uma janela para os anos de formação do universo, quando era comum o acúmulo de grandes galáxias a partir de blocos menores.

Os astrônomos sabem há décadas que essas galáxias anãs estão se aproximando gravitacionalmente. Suas formas espirais clássicas foram esticadas como caramelo, puxando longas serpentinas de gás e poeira. O objeto mais brilhante da imagem do Hubble são na verdade duas galáxias em colisão. Todo o sistema está incandescente com uma tempestade de nascimento de estrelas, desencadeada quando o gás hidrogênio é comprimido pelos encontros próximos entre as galáxias e entra em colapso para formar estrelas.

As observações do Hubble adicionaram pistas importantes à história desse grupo que interage, permitindo que os astrônomos determinem quando o encontro começou e prevejam uma fusão futura.

“Encontramos as estrelas mais antigas em alguns aglomerados globulares antigos que datam de cerca de 10 bilhões de anos atrás. Portanto, sabemos que o sistema existe há algum tempo ”, diz Gallagher; “A maioria das outras galáxias anãs como essas interagiu bilhões de anos atrás, mas essas galáxias estão se unindo pela primeira vez. Esse encontro já dura mais de algumas centenas de milhões de anos, um piscar de olhos na história cósmica. É um exemplo local extremamente raro do que pensamos ser um evento bastante comum no universo distante. ”

Em outras palavras, um fóssil vivo.

Em todos os lugares em que os astrônomos olhavam nesse grupo, eles encontraram lotes de aglomerados de estrelas infantis e regiões repletas de nascimento de estrelas. Todo o sistema é rico em gás hidrogênio, cujo material são feitas estrelas. Gallagher e sua equipe usaram a Câmera Avançada de Pesquisas do Hubble para resolver os aglomerados mais jovens e brilhantes, o que lhes permitiu calcular a idade dos aglomerados, traçar a história da formação de estrelas e determinar que as galáxias estão passando pelos estágios finais da montagem da galáxia .

A análise foi reforçada por dados de infravermelho do Telescópio Espacial Spitzer da NASA e observações ultravioletas do Galaxy Evolution Explorer (GALEX) e do satélite Swift da NASA. Esses dados ajudaram os astrônomos a medir a quantidade total de formação de estrelas no sistema. "O Hubble tem a nitidez para resolver aglomerados de estrelas individuais, o que nos permitiu datar os aglomerados de idade", acrescenta Gallagher.

Hubble revela que os aglomerados mais brilhantes, grupos robustos, cada um com pelo menos 100.000 estrelas, têm menos de 10 milhões de anos. As estrelas estão se alimentando de bastante gás. Uma medição do conteúdo de gás mostra que muito pouco foi usado - mais uma prova de que os “fogos de artifício galácticos” vistos nas imagens são um evento recente. O grupo possui cerca de cinco vezes mais gás hidrogênio que a nossa Via Láctea.

"Este é um exemplo claro de um grupo de galáxias a caminho de uma fusão, porque há muito gás que vai misturar tudo", diz Gallagher. “As galáxias são relativamente pequenas, comparáveis ​​em tamanho à Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da nossa Via Láctea. Suas velocidades, medidas a partir de estudos anteriores, mostram que eles estão se movendo muito lentamente em relação um ao outro, apenas 134.000 milhas por hora (60 quilômetros por segundo). Portanto, é difícil imaginar como esse sistema não acabaria como uma única galáxia elíptica em mais um bilhão de anos. "

Acrescenta o membro da equipe Pat Durrell, da Universidade Estadual de Youngstown: "As quatro pequenas galáxias estão extremamente próximas umas das outras, a 75.000 anos-luz uma da outra - poderíamos encaixá-las na nossa Via Láctea".

Por que as galáxias esperaram tanto tempo para interagir? Talvez, diz Gallagher, porque o sistema reside em uma região de menor densidade do universo, o equivalente a uma vila rural. A reunião demorou bilhões de anos a mais do que nas galáxias em áreas mais densas.

Fonte: Comunicado de imprensa do HubbleSite. Os resultados de Gallagher et al. Aparecem na edição de fevereiro do The Astronomical Journal (a pré-impressão é arXiv: 1002.3323)

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