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nov 16

IC 2163: ALMA revela um ‘tsunami’ de estrelas e gás que produziu magníficas “pálpebras galácticas”

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As galáxias IC 2163 (à esquerda) e NGC 2207 (à direita) recentemente “rasparam” uma pela outra, disparando um “tsunami” de estrelas e gás em IC 2163 e produzindo as exuberantes características em forma de pálpebras. A imagem do ALMA mostra o gás monóxido de carbono (tons de vermelho/laranja), que revelou o movimento do gás molecular nas características. A imagem do ALMA está sobreposta a uma imagem do par galáctico pelo Hubble (tons de azul). Créditos: M. Kaufman; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA

Astrônomos utilizaram o complexo de radiotelescópios do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e descobriram um tsunami de estrelas e gás em colisão a meio caminho no disco da galáxia espiral IC 2163. Esta onda colossal de matéria, a qual foi disparada quando IC 2163 passou de raspão pela galáxia espiral NGC 2207, produziu arcos deslumbrantes de intensa formação estelar que se assemelham a um “par de pálpebras”.

Michele Kaufman, astrônoma anteriormente da Universidade Estatal do Ohio em Columbus, EUA, autora principal do artigo publicado no The Astrophysical Journal declarou:

Embora as colisões galácticas deste tipo não sejam incomuns, apenas conhecemos poucas galáxias com ‘estruturas oculares’, ou seja, em forma de ‘olho’.

Michele Kaufman e sua equipe realçam que a escassez de características similares no Universo Observável se deve, provavelmente, à sua natureza efêmera. Michele Kaufman destacou:

As pálpebras galácticas duram apenas algumas dezenas de milhões de anos, o que é incrivelmente breve no contexto da vida de uma galáxia. A descoberta de tais características em um estado tão recém-formado nos dá uma oportunidade excepcional para estudar o que acontece quando uma galáxia raspa uma outra.

O par de galáxias em interação reside a cerca de 114 milhões de anos-luz da Terra na direção da constelação de Cão Maior (Canis Major). Estas galáxias se aproximaram e rasparam as margens dos seus braços espirais exteriores, em uma rodada de um embate cósmico que é provavelmente o primeiro encontro de uma eventual fusão futura.

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Essa imagem mostra as notáveis características em forma de pálpebra, repletas de estrelas na galáxia IC 2163, características estas que se formaram a partir de um ‘tsunami’ de estrelas deflagrado por um “raspão” com a galáxia NGC 2207 (à direita pode ser vista uma porção do seu braço espiral). A imagem do ALMA mostra o gás CO – monóxido de carbono (tons de laranja) – que revelou o movimento do gás molecular nas características. A imagem do ALMA está sobreposta a uma imagem do par galáctico pelo Hubble (tons de azul). Créditos: M. Kaufman; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA

Usando a notável resolução e sensibilidade do ALMA, os astrônomos fizeram as medições mais detalhadas até hoje do movimento do gás CO (monóxido de carbono) nas estreitas características em forma de pálpebra da galáxia. O monóxido de carbono é uma assinatura do gás molecular, que é o combustível da criação de estrelas.

Os dados revelaram que o gás na porção exterior das pálpebras da galáxia IC 2163 está se movendo para dentro em velocidades superiores a 100 km/s. Esse gás, no entanto, desacelera rapidamente e o seu movimento torna-se mais caótico, eventualmente mudando de trajetória e alinhando-se com a rotação da galáxia em vez de continuar o seu caminho turbulento na direção do centro.

Bruce Elmegreen, cientista do Centro de Investigação T.J. Watson da IBM em Yorktown Heights, Nova Iorque, EUA, coautor do artigo, declarou:

O que observamos nesta galáxia é muito parecido com uma gigantesca onda oceânica que se desloca para a costa até que interage com as áreas mais rasas, fazendo com que perca momento e descarregue sua água e areia na praia.

Michele Kaufman afirmou:

Nós não só encontramos uma rápida desaceleração do gás à medida que se move da orla externa para a orla interna das pálpebras, mas também medimos que quanto mais rapidamente o gás desacelera, mais denso o gás molecular se torna. Esta medição direta da compressão mostra como o encontro entre duas galáxias faz com que o gás se acumule, produzindo novos aglomerados e formando estas magníficas características em forma de pálpebras.

Os modelos computacionais preveem que tais características tipo-pálpebra possam evoluir caso as galáxias interajam de uma maneira muito específica.

Curtis Struck, professor de astrofísica da Universidade Estatal do Iowa e coautor do artigo, destacou:

Esta evidência de um forte choque nas pálpebras é fantástica. É bom termos uma teoria e simulações que sugerem este fenômeno, mas ter evidências observacionais reais é excelente.

Michele Kaufman concluiu:

O ALMA nos mostrou que as velocidades do gás molecular nas pálpebras suportam as previsões que obtemos com os modelos de computador. Este teste crítico de simulações do encontro não era antes possível.

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Imagem anotada mostra as remarcáveis características em forma de pálpebra, repletas de estrelas na galáxia IC 2163, características estas que se formaram a partir de um ‘tsunami’ de estrelas deflagrado por um “raspão” com a galáxia NGC 2207 (à direita pode ser vista uma porção do seu braço espiral). A imagem do ALMA mostra o gás CO – monóxido de carbono (tons de laranja) – que revelou o movimento do gás molecular nas características. A imagem do ALMA está sobreposta a uma imagem do par galáctico pelo Hubble (tons de azul). Créditos: M. Kaufman; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA

Os astrônomos acreditam que tais colisões entre galáxias eram comuns no Universo primordial, quando as galáxias estavam bem mais próximas. No entanto, naquele tempo os discos das galáxias eram geralmente irregulares e assim outros processos provavelmente reprimiram a formação de características semelhantes em forma de pálpebra.

Os autores continuam a estudar este par de galáxias e atualmente estão comparando as propriedades (localizações, idades e massas) dos aglomerados estelares, previamente observados com o Telescópio Espacial Hubble da NASA, com as propriedades das nuvens moleculares observadas com o ALMA. Eles esperam compreender as diferenças entre as nuvens moleculares e os aglomerados nas ‘pálpebras’ com os mesmos tipos de objetos em outras partes da dupla de galáxias.

A pesquisa foi apresentada no artigo intitulado “Ocular Shock Front in the Colliding Galaxy IC 2163”, assinado por M. Kaufman et al. e publicado no Astrophysical Journal.

Fontes

NRAO: Tsunami of Stars and Gas Produces Dazzling Eye-shaped Feature in Galaxy

ALMA: Tsunami of Stars and Gas Produces Dazzling Eye-shaped Feature in Galaxy

Artigo Científico

Ocular Shock Front in the Colliding Galaxy IC 2163

._._.

1608-02130v2-ocular-shock-front-in-the-colliding-galaxy-ic-2163

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