Crédito de imagem: Hubble
Os astrônomos sabem há quase um século que as galáxias são ilhas distintas de estrelas, flutuando umas nas outras no espaço. Pesquisadores da Universidade de Maryland estudaram ventos galácticos em luz visível e em raios-X em torno de 10 galáxias, e descobriram que frequentemente podem preencher uma área maior que a própria galáxia. Pensa-se que este vento provém das estrelas e alimenta ativamente os buracos negros.
Foi o pregador e poeta inglês do século XVII John Donne que escreveu as linhas imortais “Nenhum homem é uma ilha inteira; todo homem é um pedaço do continente, parte do principal. ”
Hoje, os astrônomos determinaram que também não vivemos em um "universo insular" - isto é, um universo no qual as vastas aglomerações de gás e estrelas conhecidas como galáxias são totalmente independentes da influência das galáxias vizinhas e de seu ambiente circundante. Sylvain Veilleux, um astrônomo da Universidade de Maryland, e seus colegas descobriram novas evidências importantes para apoiar a conexão de galáxias na forma de inesperadamente "ventos galácticos" em larga escala soprando nas galáxias, alterando seu ambiente a distâncias muito mais distantes do que se pensava anteriormente. Os ventos galácticos são os fluxos de partículas carregadas que explodem das galáxias.
"Estamos vendo que esses ventos galácticos estão soprando galáxias em uma escala muito grande", disse Veilleux. "Detectamos esses ventos tanto na luz visível quanto na luz de raios X em escalas que às vezes são muito maiores que as próprias galáxias". Os resultados foram publicados na edição de novembro de 2003 do Astronomical Journal, vol. 126 No. 5 (http://www.journals.uchicago.edu/AJ/journal/issues/v126n5/203224/203224.html). Os colegas de Veilleux neste estudo foram David S. Rupke, um estudante de graduação em física da Universidade de Maryland, Patrick L. Shopbell, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, Jonathan Bland-Hawthorn, do Observatório Anglo-Australiano na Austrália, e Gerald N. Cecil da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill.
Com base nos dados do Chandra X-ray Observatory, o Observatório Anglo-Australiano localizado perto de Coonabarabran, na Austrália, e o Telescópio William Herschel em La Palma, nas Ilhas Canárias, Veilleux disse que essas descobertas têm importantes consequências para a evolução das galáxias e seu ambiente. . Veilleux e seus colegas examinaram os ventos galácticos em torno de 10 galáxias. Localizadas entre 20 e 900 milhões de anos-luz da Terra, as galáxias estão em diferentes aglomerados de galáxias e nenhuma no cluster do Grupo Local da Via Láctea. Mas Veilleux, que atualmente está em período sabático no Instituto de Tecnologia da Califórnia, acredita que as descobertas também são válidas para o vento galáctico da Via Láctea. Os ventos galácticos resultam de duas fontes: estrelas e alimentando ativamente (acumulando) buracos negros gigantes à espreita no centro da maioria das galáxias. No primeiro caso, disse Veilleux, os ventos são produzidos principalmente por uma combinação de ventos estelares soprando estrelas massivas durante a juventude e pelas explosões titânicas conhecidas como supernovas que marcam sua morte. Os ventos produzidos por essas estrelas são chamados de "acionados por explosão de estrelas". Explosões estelares são períodos durante os quais um grande número de estrelas massivas é criado. Esses períodos de criação de estrelas, por sua vez, produzem fortes ventos estelares. Essas estrelas massivas acabam morrendo como supernova. No segundo caso, ele disse, buracos negros enormes (supermassivos) e ativos, à espreita no coração de suas galáxias hospedeiras, geram ventos galácticos. "Um buraco negro 'ativo' é aquele que está acumulando ou puxando uma quantidade significativa do material que está disponível para ele", disse Veilleux. "Esses buracos negros são chamados de 'núcleos galácticos ativos' ou AGN e os ventos que produzem são chamados de AGN".
O buraco negro central da Via Láctea é um buraco negro inativo ou dormente, simplesmente porque não há muito material disponível nas proximidades para que se acumule. Medindo o vento galáctico Veilleux disse que os astrônomos são capazes de detectar ventos galácticos por causa da energia emitida quando partículas que compõem o vento colidem com outras partículas. "Podemos detectar esses ventos galácticos porque colisões entre as partículas carregadas criam emissões de energia eletromagnética na forma de raios X, luz visível e ondas de rádio", explicou ele. “Essas emissões não são uniformes nas regiões ao redor das galáxias. Em vez disso, são desajeitados, sendo mais notáveis nas regiões onde o gás quente ao vento colide com o material mais frio das próprias galáxias ou do meio intergaláctico. ” O resultado são filamentos de emissões em torno de galáxias em regiões irregulares em forma de bolha a pelo menos 65.000 anos-luz dos centros das galáxias. Veilleux e seus colegas compararam os dados de raios X Chandra existentes com as novas observações terrestres obtidas com um filtro sintonizável especial no telescópio anglo-australiano, que permitiu a detecção de emissão óptica até níveis de brilho sem precedentes. Eles descobriram que os filamentos irregulares se correlacionavam bastante bem. Dizem que isso indica que os ventos galácticos estão realmente influenciando o ambiente inter-galáctico ao redor até distâncias previamente desconhecidas. Um papel nas galáxias evolutivas? "O que descobrimos é que esses ventos têm uma zona de influência muito grande e provavelmente um forte impacto não apenas na galáxia hospedeira, mas também em escalas superiores a 65.000 anos-luz, possivelmente bem no meio intergalático", disse Veilleux.
Veilleux disse que as descobertas significam que qualquer entendimento abrangente da evolução da galáxia a longo prazo deve levar em conta o fluxo de material gasoso que sai e volta para a galáxia.
“Os ventos galácticos movem-se entre cerca de 300 e 3000 quilômetros por segundo e se eles não tiverem velocidade suficiente para escapar completamente da atração gravitacional da galáxia, significa que o material neles choveria novamente no halo galáctico e até no disco ," ele disse. Veilleux explicou que tal “chuva” de retorno contribuiria para o enriquecimento da própria galáxia hospedeira e, dessa maneira, as galáxias mais massivas seriam capazes de manter seus metais mais pesados (o tipo forjado por estrelas massivas durante suas vidas e mortes em supernovas). "Toda a questão do fluxo de gás quente de volta às galáxias é muito importante para entender a taxa com que novas estrelas se formam". Quanto às implicações para a Via Láctea, Veilleux disse que as descobertas para essas galáxias distantes sugerem que a nossa galáxia tem seu próprio vento galáctico, criando bolhas de material em grande escala. Resultados anteriores da Via Láctea mostraram evidências diretas de um vento em escala galáctica em uma variedade de comprimentos de onda. Não está claro se o vento da Via Láctea está interagindo com a galáxia anã próxima de Sagitário, que os astrônomos descobriram que está sendo assimilada em nossa galáxia por forças das marés (gravitacionais). No entanto, as descobertas de Veilleux estabeleceram que as galáxias realmente interagem com seus arredores de maneiras importantes. "Como resultado de descobertas como essas, agora sabemos que a caixa fechada ou a visão do 'universo da ilha' não é verdadeira", disse ele.
Fonte original: Universidade de Maryland
