Tsunami de estrelas e gás produz deslumbrantes "PÁLPEBRAS" GALÁCTICAS

As galáxias IC 2163 (esquerda) e NGC 2207 (direita) "rasparam" uma pela outra recentemente, despoletando um tsunami de estrelas e gás em IC 2163 e produzindo as deslumbrantes características em forma de pálpebras. A imagem do ALMA mostra o monóxido de carbono (laranja), que revelou o movimento do gás nas características, e está sobreposta a uma imagem do par galáctico pelo Hubble (azul). Crédito: M. Kaufman; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA

Usando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), astrónomos descobriram um tsunami de estrelas e gás em colisão no disco de uma galáxia espiral conhecida como IC 2163. Esta onda colossal de material - que foi disparada quando IC 2163 raspou outra galáxia espiral de nome NGC 2207 - produziu arcos deslumbrantes de intensa formação estelar que se assemelham a um par de pálpebras. Embora as colisões galácticas deste tipo não sejam invulgares, apenas se conhecem algumas galáxias com estruturas oculares, ou em forma de 'olho'.", comenta Michele Kaufman, astrónoma anteriormente da Universidade Estatal do Ohio em Columbus, EUA, autora principal de um artigo publicado a semana passada na revista The Astrophysical Journal.

Kaufman e colegas realçam que a escassez de características semelhantes no Universo observável deve-se, provavelmente, à sua natureza efémera. "As pálpebras galácticas duram apenas algumas dezenas de milhões de anos, o que é incrivelmente breve no contexto da vida de uma galáxia. A descoberta de tais características num estado tão recém-formado dá-nos uma oportunidade excecional para estudar o que acontece quando uma galáxia raspa outra," afirma Kaufman. O par de galáxias em interação reside aproximadamente a 114 milhões de anos-luz da Terra na direção da constelação de Cão Maior. Estas galáxias passaram uma pela outra - raspando as margens dos seus braços espirais exteriores - no que é provavelmente o primeiro encontro de uma eventual fusão.

As deslumbrantes características em forma de pálpebra, repletas de estrelas na galáxia IC 2163, formaram-se a partir de um tsunami de estrelas despoletado por um "raspão" com a galáxia NGC 2207 (à direita pode ser vista uma porção do seu braço espiral). A imagem do ALMA mostra o monóxido de carbono (laranja), que revelou o movimento do gás nas características, e está sobreposta a uma imagem do par galáctico pelo Hubble (azul).  Crédito: M. Kaufman; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA

Usando a incrível sensibilidade e resolução do ALMA, os astrónomos fizeram as medições mais detalhadas de sempre do movimento do monóxido de carbono nas estreitas características em forma de pálpebra da galáxia. O monóxido de carbono traça o gás molecular, que é o combustível para a formação de estrelas. Os dados revelam que o gás na porção exterior das pálpebras de IC 2163 está a mover-se para dentro a velocidades superiores a 100 km/s. Este gás, no entanto, desacelera rapidamente e o seu movimento torna-se mais caótico, eventualmente mudando de trajetória e alinhando-se com a rotação da galáxia em vez de continuar o seu arremesso atabalhoado para o centro.

"O que observamos nesta galáxia é muito parecido com uma gigantesca onda oceânica que se desloca para a costa até que interage com os baixios, fazendo com que perca momento e despeje toda a sua água e areia na praia," comenta Bruce Elmegreen, cientista do Centro de Investigação T.J. Watson da IBM em Yorktown Heights, no estado norte-americano de Nova Iorque, e coautor do artigo.

Imagem anotada que mostra as deslumbrantes características em forma de pálpebra, repletas de estrelas na galáxia IC 2163, características estas que se formaram a partir de um tsunami de estrelas despoletado por um "raspão" com a galáxia NGC 2207 (à direita pode ser vista uma porção do seu braço espiral). A imagem do ALMA mostra o monóxido de carbono (laranja), que revelou o movimento do gás nas características, e está sobreposta a uma imagem do par galáctico pelo Hubble (azul).  Crédito: M. Kaufman; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA

"Não só encontramos uma rápida desaceleração do gás à medida que se move da orla externa para a orla interna das pálpebras, mas também medimos que quanto mais rapidamente desacelera, mais denso o gás molecular se torna," realça Kaufman. "Esta medição direta da compressão mostra como o encontro entre duas galáxias faz com que o gás se acumule, produzindo novos enxames e formando estas deslumbrantes características em forma de pálpebras. Os modelos computacionais preveem que tais características tipo-pálpebra possam evoluir caso as galáxias interajam de uma maneira muito específica. "Esta evidência de um forte choque nas pálpebras é fantástica.

É muito bom ter uma teoria e simulações que sugerem este fenómeno, mas ter evidências observacionais reais é excelente," afirma Curtis Struck, professor de astrofísica da Universidade Estatal do Iowa e coautor do artigo. O ALMA mostrou-nos que as velocidades do gás molecular nas pálpebras suportam as previsões que obtemos com os modelos de computador," explica Kaufman. "Este teste crítico das simulações do encontro não era possível antes."

Os astrónomos acreditam que tais colisões entre galáxias eram comuns no início do Universo, quando as galáxias estavam mais próximas. No entanto, naquela época os discos galácticos eram geralmente irregulares, de modo que outros processos provavelmente reprimiram a formação de características semelhantes em forma de pálpebra. Os autores continuam a estudar este par galáctico e atualmente estão a comparar as propriedades (locais, idades e massas) dos enxames estelares, anteriormente observados com o Telescópio Espacial Hubble da NASA, com as propriedades das nuvens moleculares observadas com o ALMA. Eles esperam compreender as diferenças entre as nuvens moleculares e os enxames nas pálpebras com os mesmos tipos de objetos noutras partes do par de galáxias.   

Fonte: Astronomia Online