Galáxias são muito maiores do que pensávamos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/09/2024

Visualização do manto de gás que se espalha da galáxia estudada pela equipe, indo muito além das "fronteiras" da própria galáxia.
[Imagem: Cristy Roberts ANU/ASTRO 3D]

Fronteiras entre as galáxias

Que as galáxias são gigantescas sabíamos há muito tempo, com dimensões difíceis de ilustrar porque fogem demais à escala humana. Mas elas podem ser ainda maiores do que os cientistas calculavam.

Acontece que a fronteira entre as galáxias é muito mais fluida do que se acreditava, com cada aglomerado de estrelas se estendendo largamente pelo que se acreditava até agora ser um vazio espaço intergaláctico.

Onde uma galáxia termina e o espaço profundo começa parecia ser uma pergunta simples, até que Nikole Nielsen e colegas das universidades da Califórnia de San Diego (EUA) e Swinburne (Austrália) começaram a olhar mais de perto para o gás que envolve as galáxias, conhecido como meio circumgaláctico.

O halo de gás que circunda o disco estelar contém cerca de 70% da massa da galáxia - excluindo a matéria escura, caso ela exista. Mas esse halo até agora permanecia um mistério porque só conseguimos observar o gás analisando a luz de um objeto de fundo, como um quasar, conforme sua luz é absorvida pelo gás. Isso limita a imagem da nuvem a um feixe, como ela tivesse o formato de um cano tão fino quanto o feixe de luz daquele objeto de referência.

Agora, usando novas técnicas de imagem profunda, astrônomos conseguiram visualizar a nuvem de gás brilhando fora de uma galáxia na qual ocorreu uma explosão estelar magistral. E como essas explosões arremessam gás e poeira por todos os lados, isto permitiu rastrear o meio circumgaláctico a até 100.000 anos-luz no espaço.

E esta nova imagem mostrou que a fronteira entre as galáxias não é exatamente um vazio como se imaginava.

É a primeira visualização em larga escala do meio circumgaláctico.
[Imagem: Nikole M. Nielsen et al. - 10.1038/s41550-024-02365-x]

Onde uma galáxia termina e outra começa?

Para imaginar a vastidão dessa nuvem de gás, considere que a luz das estrelas da galáxia, aquilo que normalmente vemos como um disco, se estende por apenas 7.800 anos-luz de seu centro - a galáxia estudada é a IRAS 08339+6517, localizada a 270 milhões de anos-luz de distância.

Os astrônomos centraram sua atenção na conexão física do hidrogênio e do oxigênio do centro da galáxia em direção ao espaço, estudando como as condições físicas do gás mudam conforme se afastam do centro galáctico.

"Nós encontramos [essa conexão física] em todos os lugares que olhamos, o que foi realmente emocionante e surpreendente," disse Nielsen. "Agora estamos vendo onde a influência da galáxia para, a transição onde ela se torna parte do restante que está ao redor da galáxia e, eventualmente, onde ela se junta à rede cósmica mais ampla e às outras galáxias. Essas são todas fronteiras geralmente difusas."

Embora difusa, a equipe conseguiu traçar uma fronteira entre as galáxias, embora não seja uma fronteira tão clara - ou vazia - quanto se acreditava.

Este estudo é apenas mais uma peça do quebra-cabeça que é uma das questões centrais da astronomia, a evolução das galáxias: Como as galáxias evoluem? Como elas obtêm seu gás? Como elas processam esse gás? Para onde esse gás vai?

Mais tópicos