508: VLA descobre que os raios cósmicos impulsionam ventos galácticos

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista dos ventos cósmicos (azul e verde) sobreposta a uma imagem, no visível, da galáxia M33 (vermelho e branco) observada com o VST (VLT Survey Telescope) no Observatório Paranal do ESO no Chile.
Crédito: Instituto para Investigação em Ciências Fundamentais – IPM & Observatório Europeu do Sul (ESO)

Utilizando o VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) da NSF (National Science Foundation), os astrónomos descobriram uma nova e importante pista sobre como as galáxias põem travões aos vigorosos episódios de formação estelar.

O seu novo estudo da galáxia vizinha M33 indica que os velozes raios cósmicos podem impulsionar ventos que sopram para longe o gás necessário para formar novas estrelas.

Tais ventos são responsáveis por abrandar o ritmo de formação estelar à medida que as galáxias evoluem ao longo do tempo. No entanto, as ondas de choque de explosões de super-nova e de jactos energéticos alimentados por buracos negros super-massivos, provenientes de núcleos galácticos, têm sido considerados os principais impulsionadores desses ventos.

Pensava-se que os raios cósmicos contribuíam pouco, particularmente em galáxias como M33 que têm regiões de prolífica formação estelar.

“Temos visto ventos galácticos impulsionados por raios cósmicos na nossa própria Via Láctea e na galáxia de Andrómeda, que têm taxas muito mais fracas de formação estelar, mas ainda não numa galáxia como M33”, disse Fatemah Tabatabaei, do Instituto para Investigação em Ciências Fundamentais do Irão.

Tabatabaei e uma equipa internacional de cientistas fizeram detalhadas observações em vários comprimentos de onda de M33 com o VLA, uma galáxia espiral a quase 3 milhões de anos-luz de distância e que faz parte do Grupo Local de galáxias que inclui a Via Láctea.

Também utilizaram dados de observações anteriores do VLA, do radiotelescópio de Effelsberg na Alemanha e telescópios de ondas milimétricas, telescópios ópticos e infravermelhos.

Estrelas muito mais massivas do que o nosso Sol têm vidas mais curtas, acabando por explodir como super-novas. As explosivas ondas de choque podem acelerar as partículas até quase à velocidade da luz, criando raios cósmicos.

Uma quantidade suficiente destes raios cósmicos pode construir uma pressão que impulsiona os ventos a afastarem o gás necessário para continuar a formar estrelas.

“As observações VLA indicaram que os raios cósmicos em M33 estão a escapar das regiões onde nascem, tornando-os capazes de conduzir ventos mais extensos”, disse William Cotton, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory.

Com base nas suas observações, os astrónomos concluíram que as numerosas explosões de super-nova e remanescentes de super-nova nos gigantescos complexos de prolífera formação estelar de M33 tornavam mais prováveis os ventos impulsionados pelos raios cósmicos.

“Isto significa que os raios cósmicos são provavelmente uma causa mais geral dos ventos galácticos, particularmente em tempos anteriores na história do Universo, quando a formação estelar estava a ocorrer a um ritmo muito mais elevado”, disse Tabatabaei. Ela acrescentou: “Este mecanismo torna-se assim um factor mais importante na compreensão da evolução das galáxias ao longo do tempo”.

Tabatabaei, Cotton e colegas divulgaram os seus achados na edição de 25 Outubro da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Astronomia On-line
28 de Outubro de 2022