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28 de dezembro de 2024

Crescimento de Galáxias É Examinado Como Os Anéis de Uma Árvore

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observatory_150105Observar uma árvore crescer pode ser mais frustrante do que esperar uma panela ferver, mas para a sorte dos biólogos, existem os anéis das árvores. Começando no núcleo denso do tronco de uma árvore e movendo-se para fora, a passagem do tempo é marcada por anéis concêntricos, revelando assim capítulos da história da árvore.

As galáxias superam as árvores em bilhões de anos, fazendo seu crescimento ser algo impossível de se ver. Mas como os biólogos, os astrônomos podem ler os anéis no disco de uma galáxia para revelar seus passados. Usando dados do Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) e do Galaxy Evolution Explorer (GALEX), os cientistas têm obtido mais evidências para a teoria do crescimento das galáxias de dentro para fora, mostrando que explosões de formação de estrelas nas regiões centrais foram seguidas de um a dois bilhões de anos depois pelo nascimento nas franjas externas.

“Inicialmente, um rápido período de formação de estrelas formou a massa no centro dessas galáxias, seguido posteriormente de uma fase de formação de estrelas nas regiões externas. Eventualmente, as galáxias param de formar estrelas e tornam-se tranquilas”,  disse Sara Petty, da Virginia Tech, em Blacksburg, Va., principal autor de um artigo que apareceu na edição de Outubro de 2013 do Astronomical Journal. “Essa última fase de formação de estrelas poderia ter sido causada por fusões menores com vizinhas ricas em gás  que fornecem o combustível para novas estrelas”.

A descoberta pode também resolver um mistério das galáxias idosas. As galáxias no estudo, conhecidas como, vermelhas e mortas, devido à sua coloração avermelhadas e à falta de novos nascimentos de estrelas, têm uma quantidade surpreendente de luz ultravioleta emanada de suas regiões externas. Frequentemente a luz ultravioleta é gerada por estrelas jovens e quentes, mas essas galáxias foram consideradas muito velhas para abrigar esse tipo de população.

A solução para esse quebra-cabeça é provavelmente estrelas velhas e quentes. Petty e seus colegas usaram uma nova abordagem multi-comprimento de ondas para mostrar que a luz ultravioleta sem explicação parece vir de uma fase final na vida das estrelas mais velhas, quando elas expelem suas camadas externas e se aquecem.

O GALEX e o WISE se tornaram a dupla ideal para o estudo. O GALEX era sensível à luz ultravioleta enquanto que o WISE observa a luz infravermelha vindo de estrelas mais velhas. O GALEX não está mais em operação, e o WISE recentemente foi reativado para caçar asteroides, num projeto denominado de NEOWISE ( http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-257). Ambos os telescópios têm grandes campos de visão, permitindo que eles facilmente capturem imagens de galáxias inteiras.

A sinergia entre o GALEX e o WISE produz medidas super sensíveis de onde as estrelas mais velhas e quentes residem nessas galáxias vermelhas e mortas”, disse Don Neill, co-autor do artigo do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena. “Isso nos permite mapear o progresso da formação de estrelas dentro de cada galáxia”.

Ned Wright da UCLA, um co-autor do estudo e principal pesquisador do WISE antes dele ter sido reativado, compara o intervalo multi-comprimento de onda dos dois telescópios a notas musicais, “o WISE por si só cobre o equivalente ao intervalo de três oitavas, enquanto que o WISE e o GALEX juntos cobrem um intervalo de sete oitavas”.

O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, na Califórnia, gerencia e opera a recentemente reativada missão NEOWISE para o Science Mission Directorate da NASA. A missão WISE foi selecionada competitivamente sob o Explorers Program da NASA gerenciado pelo Goddard Space Flight Center da agência em Greenbelt, Md. O instrumento científico foi construído pelo Space Dynamics Laboratory em Logan, Utah. A sonda foi construída pela Ball Aerospace & Technologies Corp. em Boulder, no Colorado. As operações científicas e o processamento dos dados ocorrem no Infrared Processing and Analysis Center no Caltech. O Caltech gerencia o JPL para a NASA. Mais informações podem ser encontradas em  http://www.nasa.gov/wise and http://wise.astro.ucla.edu e http://www.jpl.nasa.gov/wise .

O Caltech liderou a missão Galaxy Evolution Explorer e foi responsável pelas operações científicas e a análise dos dados. O JPL gerenciou a missão e construiu seu instrumento científico. A missão foi desenvolvida sob o Explorers Program da NASA gerenciada pelo Goddard Space Flight Center, em Greenbelt, Md. Os pesquisadores liderados pela Universidade Yonsei na Coreia do Sul e pelo Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) na França colaboraram nessa missão. Gráficos e informações adicionais sobre o Galaxy Evolution Explorer podem ser encontradas online em  http://www.nasa.gov/galex e http://www.galex.caltech.edu .


Fonte:

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-318

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Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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