{"id":6616,"date":"2023-12-22T07:46:36","date_gmt":"2023-12-22T06:46:36","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6616"},"modified":"2023-12-22T07:46:36","modified_gmt":"2023-12-22T06:46:36","slug":"os-locais-de-nascimento-das-estrelas-na-galaxia-do-redemoinho","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/12\/22\/os-locais-de-nascimento-das-estrelas-na-galaxia-do-redemoinho\/","title":{"rendered":"Os locais de nascimento das estrelas na Gal\u00e1xia do Redemoinho"},"content":{"rendered":"
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Esta ilustra\u00e7\u00e3o mostra a distribui\u00e7\u00e3o da radia\u00e7\u00e3o da mol\u00e9cula de diazen\u00edlio (cores falsas) na Gal\u00e1xia do Redemoinho, comparada com uma imagem \u00f3tica. As \u00e1reas avermelhadas na fotografia representam nebulosas de g\u00e1s luminoso contendo estrelas quentes e massivas que atravessam zonas escuras de g\u00e1s e poeira nos bra\u00e7os espirais. A presen\u00e7a de diazen\u00edlio nestas regi\u00f5es escuras sugere nuvens de g\u00e1s particularmente frias e densas.
Cr\u00e9dito: Thomas M\u00fcller (HdA\/MPIA), S. Stuber et al. (MPIA), NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) e equipa do Patrim\u00f3nio Hubble (STScI\/AURA)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Uma equipa internacional de investigadores liderada por astr\u00f3nomos do Instituto Max Planck de Astronomia mapeou meticulosamente e com um detalhe sem precedentes as grandes regi\u00f5es de g\u00e1s frio e denso, os futuros ber\u00e7\u00e1rios estelares, numa gal\u00e1xia que n\u00e3o a Via L\u00e1ctea. Utilizando o interfer\u00f3metro NOEMA, estas observa\u00e7\u00f5es cobrem uma vasta extens\u00e3o da gal\u00e1xia, fornecendo informa\u00e7\u00f5es sobre as diferentes condi\u00e7\u00f5es conducentes \u00e0 forma\u00e7\u00e3o de estrelas. Os dados marcam um feito pioneiro neste tipo de medi\u00e7\u00f5es, permitindo aos investigadores, pela primeira vez, examinar as fases iniciais da forma\u00e7\u00e3o estelar para al\u00e9m da Via L\u00e1ctea em escalas t\u00e3o min\u00fasculas como nuvens de g\u00e1s individuais que d\u00e3o origem a estrelas.<\/p>\n\n\n\n

Paradoxalmente, a evolu\u00e7\u00e3o das estrelas quentes inicia-se em alguns dos dom\u00ednios mais frios do Universo – densas nuvens de g\u00e1s e poeira que atravessam gal\u00e1xias inteiras. “Para investigar as fases iniciais da forma\u00e7\u00e3o de estrelas, onde o g\u00e1s se condensa gradualmente at\u00e9 produzir estrelas, temos primeiro de identificar estas regi\u00f5es”, diz Sophia Stuber, estudante de doutoramento no Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, na Alemanha. \u00c9 a autora principal do artigo de investiga\u00e7\u00e3o publicado na revista Astronomy & Astrophysics. “Para este efeito, medimos a radia\u00e7\u00e3o emitida por mol\u00e9culas espec\u00edficas que s\u00e3o particularmente abundantes nestas zonas extremamente frias e densas”.<\/p>\n\n\n\n

Mol\u00e9culas como sondas qu\u00edmicas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos utilizam normalmente mol\u00e9culas como o HCN (cianeto de hidrog\u00e9nio) e o N2H+ (diazen\u00edlio) como sondas qu\u00edmicas para explorar a forma\u00e7\u00e3o de estrelas na Via L\u00e1ctea. “Mas s\u00f3 agora conseguimos medir estas assinaturas em grande pormenor numa vasta gama de gal\u00e1xias que n\u00e3o a Via L\u00e1ctea, cobrindo v\u00e1rias zonas com condi\u00e7\u00f5es diversas”, explica Eva Schinnerer, l\u00edder do grupo de investiga\u00e7\u00e3o do Instituto Max Planck de Astronomia. “Mesmo \u00e0 primeira vista, \u00e9 evidente que, embora as duas mol\u00e9culas revelem efetivamente g\u00e1s denso, tamb\u00e9m revelam diferen\u00e7as interessantes.”<\/p>\n\n\n\n

Atrav\u00e9s de colis\u00f5es com as abundantes mol\u00e9culas de hidrog\u00e9nio, que s\u00e3o elas pr\u00f3prias dif\u00edceis de detetar, outras mol\u00e9culas entram em rota\u00e7\u00e3o. Ap\u00f3s uma redu\u00e7\u00e3o da velocidade de rota\u00e7\u00e3o, emitem radia\u00e7\u00e3o com comprimentos de onda caracter\u00edsticos, cerca de tr\u00eas mil\u00edmetros para as mol\u00e9culas acima referidas.<\/p>\n\n\n\n

Estas medi\u00e7\u00f5es fazem parte de um programa de observa\u00e7\u00e3o abrangente denominado SWAN (Surveying the Whirlpool at Arcsecond with NOEMA), coliderado por Schinnerer e Frank Bigiel da Universidade de Bona. Utilizando o NOEMA (Northern Extended Millimetre Array), um interfer\u00f3metro de r\u00e1dio situado nos Alpes franceses, a equipa pretende estudar a distribui\u00e7\u00e3o de v\u00e1rias mol\u00e9culas nos 20.000 anos-luz interiores da Gal\u00e1xia do Redemoinho (Messier 51), incluindo o cianeto de hidrog\u00e9nio e o diazen\u00edlio. Para al\u00e9m das 214 horas de observa\u00e7\u00e3o deste programa, cerca de 70 horas de outras campanhas de observa\u00e7\u00e3o com o telesc\u00f3pio de prato \u00fanico de 30 metros no sul da Espanha complementam o conjunto de dados.<\/p>\n\n\n\n

“Como os dados dos interfer\u00f3metros de r\u00e1dio s\u00e3o muito mais complexos do que as imagens dos telesc\u00f3pios, o processamento e o refinamento dos dados demoraram aproximadamente outro ano”, real\u00e7a J\u00e9r\u00f4me Pety do IRAM (Institute de Radioastronomie Millim\u00e9trique), a institui\u00e7\u00e3o que opera os telesc\u00f3pios. Os telesc\u00f3pios interferom\u00e9tricos, como o NOEMA, s\u00e3o constitu\u00eddos por v\u00e1rias antenas individuais que, em conjunto, atingem uma resolu\u00e7\u00e3o de pormenor compar\u00e1vel \u00e0 de um telesc\u00f3pio com um espelho prim\u00e1rio de di\u00e2metro equivalente ao espa\u00e7o entre os telesc\u00f3pios individuais.<\/p>\n\n\n\n

As propriedades do g\u00e1s dependem do ambiente<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Dado que observamos esta gal\u00e1xia a uma dist\u00e2ncia de aproximadamente 28 milh\u00f5es de anos-luz, podemos distinguir assinaturas de nuvens de g\u00e1s individuais em diversas \u00e1reas, como o centro e os bra\u00e7os espirais. “Aproveit\u00e1mos esta circunst\u00e2ncia para determinar at\u00e9 que ponto os dois gases rastreiam as nuvens densas desta gal\u00e1xia e se s\u00e3o igualmente adequados”, explica Stuber.<\/p>\n\n\n\n

Embora a intensidade da radia\u00e7\u00e3o do cianeto de hidrog\u00e9nio e do diazen\u00edlio aumente e diminua consistentemente ao longo dos bra\u00e7os espirais, fornecendo resultados igualmente fi\u00e1veis para determinar a densidade do g\u00e1s, os astr\u00f3nomos encontram um desvio not\u00e1vel no centro gal\u00e1ctico. Em compara\u00e7\u00e3o com o diazen\u00edlio, o brilho da emiss\u00e3o de cianeto de hidrog\u00e9nio aumenta mais significativamente nesta regi\u00e3o. Parece existir a\u00ed um mecanismo que estimula o cianeto de hidrog\u00e9nio a emitir luz adicional, o que n\u00e3o se observa no diazen\u00edlio.<\/p>\n\n\n\n

“Suspeitamos que o n\u00facleo gal\u00e1ctico ativo na Gal\u00e1xia do Redemoinho \u00e9 respons\u00e1vel por isto”, diz Schinnerer. Esta regi\u00e3o rodeia o buraco negro massivo central. Antes de o g\u00e1s cair no buraco negro, forma um disco girat\u00f3rio, acelera a altas velocidades e \u00e9 aquecido a milhares de graus por fric\u00e7\u00e3o, emitindo radia\u00e7\u00e3o intensa. Esta radia\u00e7\u00e3o poderia, de facto, contribuir parcialmente para a emiss\u00e3o adicional de mol\u00e9culas de cianeto de hidrog\u00e9nio. “No entanto, ainda temos de explorar em pormenor o que faz com que os dois gases se comportem de forma diferente”, acrescenta Schinnerer.<\/p>\n\n\n\n

Um desafio que vale a pena<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Assim, pelo menos na regi\u00e3o central da gal\u00e1xia M51, o diazen\u00edlio parece ser a sonda de densidade mais fi\u00e1vel do que o cianeto de hidrog\u00e9nio. Infelizmente, brilha em m\u00e9dia cinco vezes menos para a mesma densidade de g\u00e1s, aumentando significativamente o esfor\u00e7o de medi\u00e7\u00e3o. A sensibilidade adicional necess\u00e1ria \u00e9 conseguida atrav\u00e9s de um per\u00edodo de observa\u00e7\u00e3o consideravelmente mais longo.<\/p>\n\n\n\n

A perspetiva de explorar em pormenor as fases iniciais em gal\u00e1xias fora da Via L\u00e1ctea traz esperan\u00e7a aos cientistas. Uma vis\u00e3o t\u00e3o clara da Gal\u00e1xia do Redemoinho n\u00e3o est\u00e1 dispon\u00edvel para a Via L\u00e1ctea. Embora as nuvens moleculares e as regi\u00f5es de forma\u00e7\u00e3o estelar estejam mais pr\u00f3ximas na Via L\u00e1ctea, determinar a estrutura exata e a localiza\u00e7\u00e3o dos bra\u00e7os espirais e das nuvens \u00e9 consideravelmente mais dif\u00edcil.<\/p>\n\n\n\n

“Embora possamos aprender muito com o programa de observa\u00e7\u00e3o detalhada da Gal\u00e1xia do Redemoinho, este \u00e9, de certa forma, um projeto piloto”, salienta Stuber. “Gostar\u00edamos muito de explorar mais gal\u00e1xias desta forma no futuro”. No entanto, esta possibilidade enfrenta atualmente limita\u00e7\u00f5es devido \u00e0s capacidades t\u00e9cnicas. A Gal\u00e1xia do Redemoinho brilha excecionalmente \u00e0 luz destas sondas qu\u00edmicas. Para outras gal\u00e1xias, os telesc\u00f3pios e os instrumentos t\u00eam de ser muito mais sens\u00edveis.<\/p>\n\n\n\n

“O ngVLA (next-generation Very Large Array), atualmente em planeamento, dever\u00e1 ser suficientemente potente”, espera Schinnerer. Se tudo correr bem, s\u00f3 estar\u00e1 dispon\u00edvel daqui a cerca de dez anos. At\u00e9 l\u00e1, a Gal\u00e1xia do Redemoinho serve como um rico laborat\u00f3rio para explorar a forma\u00e7\u00e3o estelar \u00e0 escala gal\u00e1ctica.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Instituto Max Planck de Astronomia (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade de Bona (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Astronomy & Astrophysics)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Forma\u00e7\u00e3o estelar:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Gal\u00e1xia do Redemoinho (Messier 51):<\/strong>
NASA<\/a>
SEDS<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

NOEMA (Northern Extended Milimeter Array):<\/strong>
IRAM<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Esta ilustra\u00e7\u00e3o mostra a distribui\u00e7\u00e3o da radia\u00e7\u00e3o da mol\u00e9cula de diazen\u00edlio (cores falsas) na Gal\u00e1xia do Redemoinho, comparada com uma imagem \u00f3tica. As \u00e1reas avermelhadas na fotografia representam nebulosas de g\u00e1s luminoso contendo estrelas quentes e massivas que atravessam zonas escuras de g\u00e1s e poeira nos bra\u00e7os espirais. A presen\u00e7a de diazen\u00edlio nestas regi\u00f5es escuras …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":6617,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[60,1],"tags":[332,360,1279],"class_list":["post-6616","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-galaxias","category-telescopios-profissionais","tag-formacao-estelar","tag-m51","tag-noema"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6616","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6616"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6616\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6618,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6616\/revisions\/6618"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6617"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6616"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6616"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6616"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}