Vista XMM-Newton do halo de gás ionizado quente no NGC 4631. Crédito da imagem: ESA Clique para ampliar
Astrônomos que usam o observatório XMM-Newton da ESA descobriram halos gasosos muito quentes em torno de uma infinidade de galáxias espirais semelhantes à nossa Via Láctea. Esses véus "fantasma" são suspeitos há décadas, mas permanecem ilusórios até agora.
Os 'halos' da galáxia são freqüentemente vistos nas chamadas galáxias de 'explosão estelar', os locais de formação estelar concentrada, mas a descoberta de halos de alta temperatura em torno de galáxias espirais não-estelares abre a porta para novos tipos de medidas, uma vez que apenas sonhamos.
Por exemplo, os cientistas podem confirmar modelos de evolução de galáxias e inferir a taxa de formação de estrelas em galáxias como a nossa 'calculando para trás' para estimar quantas supernovas são necessárias para fazer os halos observados.
"A maioria desses halos fantasmas nunca foi confirmada antes em energias de raios-X, porque são muito tênues e têm um brilho superficial baixo", disse Ralph T.llmann, da Universidade Ruhr de Bochum, Alemanha, principal autor de os resultados.
"Precisávamos da alta sensibilidade e da grande área de coleta de luz do satélite XMM-Newton para descobrir esses halos."
Nas galáxias de explosão estelar, que têm halos proeminentes, a formação e a morte estelar (supernovas) estão concentradas no núcleo da galáxia e ocorrem durante um curto período de tempo durante a vida de uma galáxia. Essa atividade intensa forma um halo de gás em toda a galáxia, semelhante a um vulcão que envia uma pluma.
Então, como os halos podem se formar na ausência de intensa formação estelar? O grupo de Tillmann diz que todo o disco de uma galáxia espiral pode "ferver" com a atividade de formação de estrelas. Isso se espalha ao longo do tempo e da distância. Como uma panela gigante de água fervente, a constante atividade de formação de estrelas ao longo de milhões e milhões de anos penetra para fora para formar o halo da galáxia.
Duas das galáxias mais bem estudadas até agora de um grupo de 32 são NGC 891 e NGC 4634, que ficam a dezenas de milhões de anos-luz de distância nas constelações Andrômeda e Coma Berenices, respectivamente.
Os cientistas observaram que essas observações não apóiam um modelo recente de formação de halos da galáxia, em que o gás do meio intergalático chove sobre a galáxia e forma o halo.
Os halos da galáxia contêm cerca de 10 milhões de massas solares de gás. Os cientistas dizem que é um cálculo relativamente simples determinar quantas supernovas são necessárias para criar o halo. As supernovas estão intimamente ligadas à taxa de formação de estrelas em uma galáxia.
"Com nossos dados, seremos capazes de estabelecer pela primeira vez uma taxa crítica de formação de estrelas que precisa ser excedida para criar esses halos", disse o Dr. Ralf-Jörgen Dettmar, co-autor também da Universidade Ruhr .
Depois que esses halos se formam, o gás quente esfria e pode cair no disco da galáxia, disseram os cientistas. O gás está envolvido em um novo ciclo de formação de estrelas, porque a pressão desse gás infalível desencadeia o colapso das nuvens de gás em novas estrelas.
Alguns elementos pesados podem escapar do halo para o espaço intergalático, dependendo da energia das supernovas. Uma análise mais aprofundada da composição química do halo pode revelar isso.
Isso determinaria a correção dos recentes modelos cosmológicos sobre a evolução das galáxias, além de fornecer evidências de como os elementos necessários à vida são distribuídos pelo Universo.
Fonte original: ESA Portal
