Cientistas estudam as variáveis de formação das galáxias
Autor: C. Eduardo | Publicado: 2016-03-23T20:55:00-03:00


Desenhando o grau de formação de galáxias distantes

Quando pensamos em uma galáxia a primeira coisa que vem à nossa mente é um conjunto de estrelas. Na verdade, as estrelas de uma galáxia são uma das suas características mais importantes.



Para entender a física da evolução e formação de galáxias é crucial saber a que grau as galáxias formam estrelas, referidos como a grau de formação estelar. Esta medida mostra quanto ativa uma galáxia é: galáxias jovens com grandes quantidades de formação gasosa de muitas estrelas contrapondo galáxias vermelhas e antigas que têm empobrecido de seus reservatórios de gás e não formam estrelas ativamente.




Eventos cosmológicos, como fusões entre galáxias também podem aumentar a taxa de formação estelar. No entanto, a menos que estejamos a observar a Via Láctea e galáxias muito próximas locais, não podemos detectar estrelas individuais e regiões formadoras de estrelas em galáxias distantes. Por isso, precisamos contar com características observáveis ​​globais para estimar a taxa de formação de estrelas de galáxias localizadas longe.



A melhor maneira de compreender totalmente as propriedades das galáxias é estudando-as em uma ampla gama de comprimentos de onda; como cada tipo de luz é emitida a partir de um ator diferente em uma galáxia. Por exemplo, a luz ultravioleta vem das estrelas mais jovens e massivas, enquanto a luz do contínuo óptico e infravermelho próximo é emitido principalmente a partir de estrelas mais evoluídas. A luz infravermelha, por outro lado, traça poeira em uma galáxia, e linhas de emissão que são detectados em linhas espectrais traçando as nuvens de gás.



Em artigo publicado online em 22 de março, um grupo de pesquisadores, liderado por Irene Shivaei, da Universidade da Califórnia, estudante de graduação em&nbsp;Riverside&nbsp;, observou 17 brilhantes galáxias distantes com a alta-resolução do espectrômetro infravermelho&nbsp;MOSFIRE, próximo aos telescópios do Observatório WM Keck. Em seguida, eles combinaram os espectros com imagens infravermelhas do telescópio espacial da Spitzer, o Observatório Espacial Herschel, e imagens ópticas do Telescópio Espacial Hubble, para criar uma imagem em multi-comprimento de onda completa de suas galáxias: a partir do frame-repouso ultravioleta até o frame Far-infrared.



Eles olharam para vários observáveis ​​que são comumente usados ​​para estimar as taxas de formação estelar nas galáxias e compará-los uns com os outros. Estes estimadores da taxa de formação estelar incluem a luz ultravioleta que é emitida a partir de estrelas jovens, a luz infravermelha que mostra o quanto da luz ultravioleta foi absorvida pela poeira, e as linhas de emissão nebular que são causados ​​por jovens estrelas que fazem as nuvens de gás ao redor brilhar e irradiar. Estes diagnósticos têm sido observados e testados para galáxias locais extensivamente na última década, mas para galáxias distantes é um desafio para adquirir conjuntos de dados completos em multi-comprimento de onda.



Este estudo faz a primeira comparação direta entre a linha de emissão óptica e ultravioleta e traçadores de infravermelhos de formação de estrelas e indica que, apesar das incertezas subjacentes, os astrônomos podem confiar nas linhas de emissão nebular como indicadores sólidos da taxa de formação estelar e da quantidade de luz que é obscurecida por poeira em galáxias distantes.



Estes resultados ajudam a construir as bases de estudos de evolução da galáxia, em outras palavras, ajuda a prever uma quantidade física (neste caso, o grau de formação estelar) de uma galáxia distante da luz que nossos telescópios capturam.



Essa análise é parte do levantamento MOSFIRE Deep Evolution Field (MOSDEF), que é conduzida por astrônomos da Universidade Riverside da Califórnia, UCLA, UC Berkeley, UC San Diego. A equipe MOSDEF usa o espectrômetro MOSFIRE sobre os telescópios WM Keck Observatory obtendo espectros para muitas galáxias que estão localizados em 1,5 a 4,5 bilhões de anos após o Big Bang, o intervalo em que o universo se formou a maior quantidade de estrelas em sua história. O objetivo da pesquisa é estudar o conteúdo estelar, gasoso e buracos negros de galáxias nesta importante era na história do universo.



FONTE: ScienceDaily