Uma nova investigação utilizando o instrumento MUSE mostra que os ventos galácticos, que são críticos para a evolução das galáxias, são um fenómeno frequente no Universo, desafiando suposições anteriores de que os ventos galácticos são raros. Em alguns casos, as galáxias libertam grandes quantidades de material nos seus arredores, desencadeadas por explosões de estrelas massivas. O instrumento MUSE do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO) demonstrou agora pela primeira vez que tais “ventos galácticos” estão longe de ser raros, mas ocorrem regularmente.
A descoberta da estrutura bipiramidal
Uma equipa de investigação internacional liderada pelo Centro Nacional de Investigação Científica (CNRS) da França descobriu a estrutura bicónica característica dos ventos galácticos enquanto estudava uma amostra de cerca de 100 galáxias. No entanto, estas estruturas são visíveis apenas em linhas espectrais específicas e apenas com sensibilidade de medição extremamente elevada. Apenas alguns desses casos eram conhecidos anteriormente, a maioria dos quais também foram descobertos com instrumentos MUSE.
O professor Lutz Wisotzki, diretor do Departamento de Investigação de Galáxias e Quasar do Instituto Leibniz de Astrofísica Potsdam (AIP) e coautor do artigo na revista científica Nature, disse: "O MUSE mostrou-nos que este fluxo de toda a galáxia existe em quase todas as galáxias com formação estelar. Além disso, os novos resultados também nos permitem identificar com precisão o tamanho e a forma destes ventos galácticos. Até agora, isto só tinha sido possível em casos extremos muito raros."
O papel do fluxo de gás na evolução do universo
Acredita-se que o fluxo de gás desempenhe um papel crucial na evolução cósmica das galáxias, regulando o seu crescimento e a formação de estrelas. Cálculos teóricos prevêem que o gás que sai assume uma forma “bipolar”, estendendo-se para cima e para baixo no plano da galáxia e no meio circungaláctico. Formas semelhantes foram observadas diretamente em algumas galáxias próximas, como a “Galáxia do Charuto” M82, e até mesmo na nossa Via Láctea, mas só podemos ver as regiões mais internas e não podemos traçar uma imagem geral.
Ventos galácticos no universo jovem
Simulações cosmológicas da formação de galáxias prevêem que os fenómenos do vento galáctico ocorrem com mais frequência e força nas fases iniciais do Universo jovem: porque as galáxias jovens têm maior actividade de formação estelar, mais explosões de supernovas e, portanto, fluxos mais fortes. Esses fluxos transportam gás e energia da galáxia ao redor da galáxia, privando a galáxia do combustível necessário para a formação de estrelas, ao mesmo tempo que enriquecem o ambiente da "galáxia em anel" da galáxia. Este chamado processo de feedback pode ser um factor-chave na nossa compreensão da formação e evolução das galáxias, mas só temos uma compreensão incompleta dele através de observações devido à dificuldade em detectar o fenómeno.
Novos insights do MUSE
Uma nova investigação utilizando o instrumento MUSE mostra agora diretamente que o gás galáctico flui em torno da galáxia a uma distância de mais de 30.000 anos-luz. O sinal observável depende muito da orientação da galáxia em relação à linha de visão: se você observar a galáxia de lado, há forte radiação acima e abaixo do plano da galáxia, enquanto se você observar a galáxia de "acima" ou "abaixo" o sinal é mais fraco e distribuído de maneira mais uniforme. Estas observações confirmam de forma impressionante formas de fluxos bipolares previamente previstas teoricamente, perpendiculares ao plano da galáxia.
Referência: "O fluxo bipolar de galáxias massivas atinge 10kpc quando o redshift z≈1", autores: Yucheng Guo, Roland Bacon, Nicolas F. Bouché, Lutz Wisotzki, Joop Schaye, Jérémy Blaizot, Anne Verhamme, Sebastiano Cantalupo, Leindert A. Boogaard, JarleJ .J.J. Boogaard, Jarle Brinchmann, Maxime Cherrey, Haruka Kusakabe, Ivanna Langan, Floriane Leclercq, Jorryt Matthee, Léo Michel-Dansac, Ilane Schroetter e Martin Wendt, 6 de dezembro de 2023, Nature.
DOI:10.1038/s41586-023-06718-w
Fonte compilada: ScitechDaily