Fluxos de gás jorram para dentro Via Lácteano centro e se acumulam em nuvens espessas, mas por alguma razão, esses ingredientes não se materializam em tantas estrelas quanto os astrônomos esperariam.
Uma equipe internacional mapeou quase todos os 650 ano-luz extensão do núcleo da galáxia para tentar descobrir o porquê. Usando o Matriz Milimétrica/submilimétrica Grande Atacama no Chile, os investigadores obtiveram a imagem mais detalhada do género – e a maior imagem em mosaico da instalação até à data. O esforço, denominado Pesquisa de Exploração da Zona Molecular Central ALMA, rastreia o gás frio e a poeira que alimentam o nascimento de estrelas em espaço.
A pesquisa tem como alvo a chamada Zona Molecular Central, que contém dezenas de milhões de vezes mais solmassa em material denso, circundando o supermassivo buraco negro, Sagitário A*. A região fica mais quente e muito mais caótico do que a maior parte do disco da Via Láctea. Pelas estimativas padrão, essa quantidade de gás denso deveria produzir estrelas em um ritmo constante. Em vez disso, a região os forma cerca de 10 vezes mais lentamente do que o previsto.
Essa incompatibilidade tem intrigado os astrônomos há anos. Obter respostas informaria como os pesquisadores entendem as galáxias de forma mais ampla, e o coração da Via Láctea oferece o único centro galáctico próximo o suficiente para este tipo de estudo complexo.
“É um lugar de extremos, invisível aos nossos olhos, mas agora revelado com detalhes extraordinários”, disse Ashley Barnes, astrônoma do Observatório Europeu do Sul que ajudou a obter os novos dados, em uma declaração.
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As descobertas dos pesquisadores são apresentadas em cinco artigos aceito para publicação em Avisos mensais da Royal Astronomical Societycom um sexto a caminho.
A nova pesquisa se destaca porque as anteriores forçaram uma compensação. Alguns cobriram áreas amplas, mas desfocaram as pequenas estruturas que mais importam. Outros ampliaram um punhado de nuvens, mas perderam de vista como essas nuvens se conectam ao quadro geral.
Velocidade da luz mashável
Mas o rastreio ALMA, abreviadamente denominado ACES, realiza ambos de uma só vez. Ele revela estruturas pequenas o suficiente para identificar aglomerados densos que poderiam hospedar estrelas em desenvolvimento – enquanto ainda abrange quase todo o território. fornecimento de gás de formação de estrelas no núcleo.
A equipe também mediu mais de 70 impressões digitais químicas no gás, como monóxido de silício, metanol e acetona. Cada um responde a diferentes condições físicas, portanto, ao compará-los, os pesquisadores podem avaliar a densidade, a temperatura e o movimento, e identificar onde choques ondulação através das nuvens ou onde estrelas jovens adicionam energia.
Essas medições permitem aos cientistas rastrear como o gás flui para dentro, onde se aglomera e onde finalmente colapsa em estrelas. Ou onde isso não acontece.
“O [core] hospeda algumas das estrelas mais massivas conhecidas em nossa galáxia, muitas das quais vivem rápido e morrem jovens”, disse o líder do ACES, Steve Longmore, professor de astrofísica na Universidade Liverpool John Moores, no Reino Unido, em um comunicado.
Várias antenas ALMA no deserto do Atacama, no norte do Chile, apontam para as regiões centrais da Via Láctea acima.
Crédito: ESO/B. Tafreshi
Algumas dessas enormes estrelas terminam suas vidas em hipernovasàs vezes chamadas de supersupernovas, disse Longmore, liberando mais de 10 vezes a energia de uma supernova normal. Essas colossais explosões estelares geralmente colapsam em buracos negros e acredita-se que produzam longos explosões de raios gamao universodas explosões mais poderosas.
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Os pesquisadores combinaram as observações com simulações de computador que acompanham o gás à medida que ele flui ao longo da barra galáctica, forma nuvens e reage à radiação e às explosões. Eles transformam essas simulações em maquetes e as comparam diretamente com os dados da pesquisa para testar quais cenários melhor correspondem ao que realmente veem.
Armada com os dados completos, a equipa irá agora investigar onde a formação estelar é ativada e desativada ao longo do fluxo de gás, se certos pontos orbitais desencadeiam o colapso e como a gravidade e outros fatores competem para controlar a taxa de nascimento de estrelas.
“Acreditamos que a região partilha muitas características com galáxias do Universo primitivo,” disse Longmore, “onde as estrelas se formavam em ambientes caóticos e extremos.”
