Astrônomos que usam o Matriz Milimétrica/submilimétrica Grande Atacama (ALMA) observaram uma onda de curvatura de disco em BRI 1335-0417, a galáxia espiral mais antiga conhecida, com mais de 12 mil milhões de anos. Esta observação sem precedentes revela os padrões dinâmicos de crescimento da galáxia, mostrando um movimento de disco oscilante verticalmente semelhante às ondulações de um lago. O estudo marca a primeira vez que tais fenómenos foram detectados numa galáxia primitiva.
Esta simulação ilustra um disco galáctico sendo perturbado, levando à propagação de uma ondulação sísmica por todo o disco. Crédito da imagem: Bland-Hawthorn & Tepper-Garcia, Universidade de Sydney.
A estrutura da barra desempenha um papel crucial na condução da evolução da galáxia e na formação da estrutura do disco.
Nas galáxias, uma barra estelar axissimétrica exerce torque gravitacional sobre o gás, conduzindo-o em direção ao centro galáctico e formando uma estrutura estelar centralizada, como um bojo e um disco nuclear.
Este processo também pode promover o acréscimo de gás no buraco negro observado como núcleos galácticos ativos.
As barras também podem impulsionar a migração radial de gás e estrelas, o que é essencial para explicar a cinemática estelar observada em galáxias semelhantes à Via Láctea.
“Um telescópio de última geração chamado ALMA permitiu-lhes observar a antiga galáxia BRI 1335-0417 com muito mais detalhe”, disse o autor principal, Dr. Takafumi Tsukui, astrónomo da Universidade Nacional Australiana.
“Especificamente, estávamos interessados em saber como o gás se movia para dentro e através da galáxia.”
“O gás é um ingrediente chave para a formação de estrelas e pode dar-nos pistas importantes sobre como uma galáxia está realmente alimentando a sua formação estelar.”
Neste caso, Tsukui e colegas conseguiram não só capturar o movimento do gás em torno de BRI 1335-0417, mas também revelar a formação de uma onda sísmica – a primeira neste tipo de galáxia primitiva.
O disco da galáxia se move de uma maneira não muito diferente das ondulações que se espalham em um lago depois que uma pedra é atirada nele.
O ALMA detectou a emissão de íons de carbono na galáxia BRI 1335-0417. Crédito da imagem: ALMA/ESO/NAOJ/NRAO/T. Tsukui & S. Iguchi, doi: 10.1126/science.abe9680.
“O movimento de oscilação vertical do disco é devido a uma fonte externa, seja do fluxo de novo gás para a galáxia ou do contato com outras galáxias menores”, disse o Dr.
“Ambas as possibilidades bombardeariam a galáxia com novo combustível para a formação de estrelas.”
“Além disso, nosso estudo revelou uma estrutura semelhante a uma barra no disco.”
“As barras galácticas podem perturbar o gás e transportá-lo para o centro da galáxia.”
“A barra descoberta em BRI 1335-0417 é a estrutura desse tipo conhecida mais distante.”
“Juntos, estes resultados mostram o crescimento dinâmico de uma jovem galáxia.”
“Descobriu-se que as primeiras galáxias formavam estrelas a um ritmo muito mais rápido do que as galáxias modernas,” disse a co-autora Dra. Emily Wisnioski, também da Universidade Nacional Australiana.
“Isto é verdade para BRI 1335-0417, que, apesar de ter uma massa semelhante à da nossa Via Láctea, forma estrelas a uma velocidade algumas centenas de vezes mais rápida.”
“Queríamos compreender como o gás é fornecido para acompanhar esta rápida taxa de formação de estrelas.”
“As estruturas espirais são raras no Universo primordial, e a forma exata como se formam também permanece desconhecida.”
“Este estudo também nos dá informações cruciais sobre os cenários mais prováveis.”
“Embora seja impossível observar diretamente a evolução da galáxia, uma vez que as nossas observações apenas nos dão um instantâneo, as simulações de computador podem ajudar a juntar as peças da história.”
O descobertas aparecer no Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
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Takafumi Tsukui e outros. 2024. Detectando uma onda de curvatura de disco em uma galáxia espiral barrada com redshift 4.4. MNRAS 527 (3): 8941-8949; doi: 10.1093/mnras/stad3588
Fonte: InfoMoney
