Explorando a influência dos ventos galácticos de uma galáxia distante chamada Makani, um grupo de astrônomos fez uma nova descoberta usando o Observatório W. M. Keck no Havaí.
O estudo fornece pela primeira vez uma evidência direta do vento galáctico, as ejeções de gás das galáxias, na criação do que se chama de meio circungaláctico, ou CGM, em inglês. Esse meio existe nas regiões ao redor das galáxias, e tem um papel importante na evolução cósmica. A composição única da galáxia Makani, que significa vento no idioma havaiano, deu aos astrônomos a possibilidade de fazer tal descoberta.
A Makani, não é uma galáxia típica. Ela é conhecida como uma galáxia que está nos últimos estágios de uma grande fusão, onde duas galáxias massivas similares se fundem devido a atração gravitacional entre elas. As fusões de galáxias levam normalmente a eventos de explosão de formação de estrelas, quando uma grande quantidade de gás presente nas galáxias fundidas é comprimido resultando no grande surgimento de novas estrelas. Essas novas estrelas, no caso da Makani, provavelmente geraram os grandes fluxos de gás observados.
A maior parte do gás no universe aparece de forma inexplicável nas regiões ao redor das galáxias, e não nas galáxias. Normalmente, quando os astrônomos observam uma galáxia, eles não conseguem observar eventos dramáticos, como grandes fusões, rearranjo de estrelas, a criação de múltiplas estrelas, ou a geração de ventos rápidos.
Esses eventos podem ocorrer em algum ponto na vida da galáxia, mas eles são relativamente breves. Mas nesse estudo, os astrônomos conseguiram registrar imensos fluxos de gás e poeira.
Os astrônomos usaram dados coletados por um dos instrumentos mais novos do Observatório Keck, o chamado Keck Cosmic Web Imager, ou KCWI, e usaram também imagens feitas pelo Telescópio Espacial Hubble e pelo ALMA.
Os dados do KCWI forneceram o que os pesquisadores chamaram de detecção espetacular de gás oxigênio ionizado em escalas extremamente grandes, bem além das estrelas da galáxia. Isso permitiu que os pesquisadores pudessem distinguir um fluxo gasoso rápido lançado pela galáxia a alguns milhões de anos atrás, do fluxo de gás lançado pela galáxia a centenas de milhões de anos atrás.
O fluxo de gás lançado mais cedo fluiu por grandes distâncias a partir da galáxia, enquanto que o fluxo, mais rápido e mais recente não teve tempo para ir muito longe.
A partir dos dados do Hubble, os pesquisadores fizeram imagens da estrela da Makani, mostrando que para ser massiva, a galáxia compacta foi resultado da fusão de duas galáxias separadas. Do ALMA, eles puderam ver que os fluxos possuem moléculas e átomos. Os dados indicam que com uma mistura de estrelas velhas, de meia idade e novas, a galáxia poderia conter um buraco negro supermassivo obscurecido por poeira. Isso sugere para os cientistas que as propriedades da Makani e os tempos seriam consistentes com os modelos teóricos de ventos galácticos.
Em termos de tamanho e velocidade, os dois fluxos são consistentes com a criação através de eventos de explosão de formação de estrelas, e eles também são consistentes com modelos teóricos de como ventos rápidos e extensos devem ser criados por esses eventos de explosão de formação de estrelas. Nesse caso, temos um belo exemplo, onde a teoria e a observação estão totalmente de acordo.
Outra coisa que os pesquisadores notaram é a forma de ampulheta da galáxia que é muito parecida com o que acontece em outras galáxias com ventos, mas o vento da Makani é muito maior do que os observados em outras galáxias.
Isso significa que nós podemos confirmar que sim existe gás se movendo da galáxia para as regiões circungalácticas ao redor dela, bem como varrendo mais gás dos arredores enquanto esse vento flui. Além disso, a quantidade também é grande, cerca de 10% de toda a massa visível da galáxia está se movendo, a uma velocidade de milhares de quilômetros por segundo.
Outra coisa importante, os astrônomos estão convergindo para uma ideia de que os ventos galácticos são importantes para alimentar o CGM, e isso eles tiram de modelos teóricos ou observações que não conseguem englobar toda a galáxia.
Mas no caso da Makani, os pesquisadores têm uma imagem espacial da galáxia como um todo. Essa galáxia fornece uma das primeiras janelas diretas para se entender como uma galáxia contribui para a formação e para o enriquecimento químico do CGM.
Makani 360-degree rotation of KCWI spectral cube from Jim Geach on Vimeo.
Fonte:
http://www.keckobservatory.org/makani/
