A imagem da galáxia JO206, capturada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, revela um disco colorido de formação de estrelas envolto por uma luminosa nuvem de poeira. Algumas estrelas brilhantes com picos de difração cruzados se destacam contra um fundo preto no canto inferior da imagem. A JO206 está localizada a mais de 700 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Aquário, e esta imagem da galáxia é a sexta e última de uma série de observações de galáxias água-viva.
As galáxias água-viva receberam esse nome devido à sua semelhança com suas homônimas aquáticas. Na imagem, o disco da JO206 é seguido por longos tentáculos de brilhante formação estelar que se estendem em direção ao canto inferior direito da imagem, assim como as água-vivas deixam seus tentáculos para trás. Os tentáculos das galáxias água-viva são formados pela interação entre as galáxias e o meio intra-aglomerado, um plasma superaquecido e tênue que permeia os aglomerados de galáxias. À medida que as galáxias se movem através dos aglomerados de galáxias, elas colidem com o meio intra-aglomerado, que arranca gás das galáxias e o puxa para os longos tentáculos de formação de estrelas.
Os tentáculos das galáxias água-viva oferecem aos astrônomos uma oportunidade única de estudar a formação de estrelas em condições extremas, longe da influência do disco principal da galáxia. Surpreendentemente, o Hubble revelou que não há diferenças notáveis entre a formação de estrelas nos discos das galáxias água-viva e a formação de estrelas em seus tentáculos. Isso sugere que o ambiente das estrelas recém-formadas tem apenas uma influência menor em sua formação.
As galáxias água-viva são um fenômeno fascinante que ocorre quando uma galáxia passa por um aglomerado de galáxias. À medida que a galáxia se move através do meio intra-aglomerado, o gás é arrancado da galáxia e puxado para trás, formando longos tentáculos de formação de estrelas. Este processo é conhecido como “ram pressure stripping” (despojamento por pressão dinâmica), e é responsável pela aparência única das galáxias água-viva.
A galáxia JO206 é um exemplo particularmente impressionante de uma galáxia água-viva. Seu disco de formação de estrelas é vívido e colorido, contrastando fortemente com a nuvem pálida de poeira que o envolve. Os tentáculos de formação de estrelas que se estendem do disco são longos e brilhantes, dando à galáxia uma aparência dinâmica e vibrante.
O que torna as galáxias água-viva ainda mais intrigantes é a sua capacidade de formar estrelas em condições extremas. Estudos recentes da galáxia JO206, por exemplo, revelaram que a formação de estrelas ocorre tanto no disco da galáxia quanto em seus tentáculos. Surpreendentemente, a taxa de formação de estrelas nos tentáculos não é significativamente diferente daquela observada no disco da galáxia. Isso sugere que a formação de estrelas pode ocorrer em condições muito diferentes das encontradas no interior das galáxias.
Um estudo detalhado da galáxia JO206, publicado em 2019, forneceu insights adicionais sobre a formação de estrelas em galáxias água-viva. Os pesquisadores descobriram que cerca de 60% da massa de hidrogênio neutro (H I) da galáxia está distribuída ao longo de um “rabo” de gás arrancado que se estende por 90 kpc. A taxa de formação de estrelas na galáxia, medida em 5,6 massas solares por ano, é cerca de 0,5 dex acima da média para galáxias com a mesma massa de H I. Isso indica que a galáxia JO206 está formando estrelas mais eficientemente do que outras galáxias de massa similar.
Os pesquisadores também descobriram que a taxa de formação de estrelas na galáxia JO206 é maior em regiões onde a densidade de H I é alta. Em particular, eles observaram uma formação de estrelas intensa em duas regiões onde a densidade de H I atinge um pico de cerca de 1,6 x 10^20 átomos por cm². Uma dessas regiões está localizada dentro do disco da galáxia, enquanto a outra está localizada a cerca de 60 kpc do centro da galáxia, no meio do “rabo” de gás arrancado.
Essas descobertas sugerem que a formação de estrelas em galáxias água-viva é fortemente influenciada pela presença de gás H I. À medida que o gás é arrancado da galáxia pelo meio intra-aglomerado, ele é esticado em longos tentáculos de formação de estrelas. A formação de estrelas parece ocorrer mais eficientemente em regiões onde a densidade de H I é alta, tanto no disco da galáxia quanto em seus tentáculos.
As galáxias água-viva, como a JO206, são laboratórios cósmicos únicos para o estudo da formação de estrelas em condições extremas. À medida que essas galáxias se movem através de aglomerados de galáxias, elas experimentam um processo violento de “despojamento por pressão dinâmica” que arranca gás de seus discos e o estica em longos tentáculos de formação de estrelas. Surpreendentemente, a formação de estrelas parece ocorrer eficientemente nessas condições extremas, tanto no disco da galáxia quanto em seus tentáculos.
A observação e o estudo dessas galáxias peculiares, como a JO206, nos permitem entender melhor os processos de formação de estrelas sob condições extremas. Essas descobertas podem ter implicações significativas para a nossa compreensão da evolução das galáxias e da formação de estrelas em geral.
As galáxias água-viva são um lembrete fascinante da dinâmica e da complexidade do universo. Elas são um testemunho da incrível diversidade de formas e estruturas que as galáxias podem assumir, e dos processos físicos complexos que ocorrem dentro delas. À medida que continuamos a explorar o universo, sem dúvida descobriremos ainda mais sobre essas incríveis galáxias e os segredos que elas contêm.
Referências
“The tail of the jellyfish: ram pressure stripped gas in the galaxy JO206”, M. Ramatsoku et al., 2019, Astronomy & Astrophysics, DOI: 10.1051/0004-6361/201935997
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