A galáxia anã vizinha coloca um mistério intrigante: Como é que é capaz de formar aglomerados de estrelas brilhantes, sem os ambientes ricos em gás empoeirado encontrados em galáxias maiores? A resposta, os astrônomos acreditam, encontra-se em pepitas densamente compactados e não reconhecidos anteriormente de material de formação de estrelas espalhados pela galáxia.Uma equipe internacional de astrônomos usando o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) descobriu uma população inesperada de nuvens interestelares compactos escondidos dentro da galáxia irregular vizinha anão Wolf-Lundmark-Melotte, mais comumente conhecido como WLM.
WLM é uma galáxia anã relativamente isolada localizada a aproximadamente 3 milhões de anos-luz nas bordas exteriores do Grupo Local: a coleção de galáxias que inclui a Via Láctea, as Nuvens de Magalhães, Andromeda, M33, e dezenas de galáxias menores.
Galáxias irregulares não possuem as formas distintas de galáxias espirais e elípticas. Anãs irregulares, como WLM, são centenas de vezes menores que a maior variedade e conter apenas algumas centenas de milhões estrelas em vez de dezenas de bilhões. Apesar de pequenos, alguns são agora conhecidos para abrigar buracos negros em seus centros.
Estas nuvens, que estão aninhadas dentro de um cobertor pesado de material interestelar, ajudam a explicar como densa aglomerados de estrelas são capazes de formar nos arredores tênues de uma galáxia milhares de vezes menores e muito mais difusa do que a nossa própria Via Láctea.
Aglomerados de estrelas, como o Pleiades encontrados em nossa própria galáxia da Via Láctea, são compostas de centenas de estrelas. Outros, como aglomerados globulares, pode conter centenas de milhares a alguns milhões de estrelas. Embora muitas estrelas na Via Láctea formam originalmente em clusters, alguns - como o Sol - se afastar de seus berçários estelares e circular livremente em toda a sua galáxia de origem. Estrelas em maiores e mais densos aglomerados, como aqueles observados em WLM, continuam a ser relativamente próximos uns dos outros.
"Por muitas razões, as galáxias anãs irregulares como WLM estão mal equipados para formar aglomerados de estrelas", observou Monica Rubio, um astrônomo com a Universidade de Chile e principal autor em um papel para aparecer na revista científica Nature."Estas galáxias são macias com densidades muito baixas. Eles também não têm os elementos pesados que contribuem para a formação estelar. Essas galáxias só deve formar estrelas dispersas em vez de cachos concentrados, mas isso claramente não é o caso."
Ao estudar esta galáxia com ALMA, os astrônomos foram capazes de localizar, pela primeira vez, as regiões compactas que aparecem capaz de emular os ambientes nutrir encontrados em galáxias maiores.
Estas regiões foram descobertos por apontar a luz de comprimento de onda milimétrica quase imperceptível e altamente localizada emitida por monóxido de carbono (CO) moléculas, que são tipicamente associados com a formação de estrelas nuvens interestelares.
Mais cedo, uma equipe de astrônomos filiados liderados por Deidre Hunter no Observatório Lowell em Flagstaff, Ariz., Detectado pela primeira vez CO na galáxia WLM com o único prato Atacama Pathfinder Experiment (APEX) telescópio. Estas observações inicial, de baixa resolução não poderia resolver em que as moléculas residem, mas eles não confirmar que WLM contém o menor abundância de CO já detectado em qualquer galáxia. Esta falta de outros elementos pesados CO e deve colocar um amortecedor sério sobre a formação de estrelas, os astrônomos observam.
"Moléculas, e monóxido de carbono, em particular, desempenha um papel importante na formação de estrela," disse Rubio. "À medida que nuvens de gás começam a entrar em colapso, temperaturas e densidades subir, empurrando para trás contra a gravidade. É onde estas moléculas e partículas de poeira vir para o resgate, absorvendo um pouco do calor através de colisões e irradiando-lo para o espaço em comprimentos de onda infravermelhos e submilímetro." Este efeito de arrefecimento permite a gravidade para continuar até o colapso de uma estrela formas.
O problema anteriormente foi que em WLM e galáxias parecidas com muito baixas abundâncias de elementos pesados, os astrônomos simplesmente não ver o suficiente deste material para a conta para os novos aglomerados de estrelas que eles observaram.
A razão que o CO era inicialmente tão difícil de ver, os pesquisadores descobriram, é que ao contrário de galáxias normais, as nuvens WLM são muito pequenas em comparação com seus envelopes sobrepostas de gás molecular e atômica.
Para se tornar fábricas estrela viáveis, as nuvens CO concentradas precisar destes enormes envelopes de gás de transição de suportar para baixo sobre eles, dando os núcleos de CO uma densidade alta o suficiente para permitir-lhes para formar um cluster normal das estrelas.
"Como um mergulhador que está sendo espremido no fundo de um abismo profundo, esses feixes de gás de formação de estrelas estão sob enorme pressão, mesmo que o oceano ao redor do gás interestelar é muito mais superficial", disse Bruce Elmegreen, um co-autor no papel e pesquisador do Centro Watson de Pesquisa IBM TJ em Yorktown Heights, NY "Ao descobrir que o monóxido de carbono está confinado às regiões altamente concentradas dentro de uma vasta extensão de gás de transição, podemos finalmente compreender os mecanismos que levaram a impressionantes bairros estelares nós ver na galáxia hoje. "
Novos estudos com ALMA também irá ajudar a determinar as condições que formaram os aglomerados globulares encontrados no halo da Via Láctea. Os astrônomos acreditam que esses aglomerados muito maiores podem ter formado originalmente em galáxias anãs e mais tarde migrou para o halo após suas galáxias anãs de acolhimento dispersa.
O Galaxy diário via The National Radio Astronomy Observatory
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