Floresta de sinais moleculares em galáxia com ativa formação de estrelas

Com a ajuda do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), os astrónomos encontraram um rico reservatório molecular no coração de uma galáxia com ativa formação de estrelas. Das oito nuvens identificadas no centro da galáxia NGC 253, uma apresenta composição química muito complexa, enquanto que nas outras nuvens há muitos sinais em falta. Esta riqueza química e diversidade ajudam-nos a compreender a natureza das galáxias baby boom, onde estão a nascer grandes quantidades de estrelas.

Ryo Ando, da Universidade de Tóquio, e a sua equipa observaram a galáxia NGC 253 e resolveram, pela primeira vez, as localizações da sua formação estelar até à escala da nuvem molecular, uma área de formação de estrelas com o tamanho de cerca de 30 anos-luz. Como resultado, identificaram oito grandes nuvens de poeira alinhadas ao longo do centro da galáxia.

“O ALMA mostrou-nos a estrutura detalhada das nuvens com uma resolução e sensibilidade sem precedentes,” disse Ando, principal autor de um trabalho de investigação publicado no Astrophysical Journal. “Para minha surpresa, as nuvens de gás têm uma forte individualidade química, apesar da sua semelhança em termos de tamanho e massa.”

Moléculas diferentes emitem ondas de rádio em diferentes frequências. Usando esta particularidade, a equipa investigou a composição química das nuvens distantes, analisando com precisão os sinais de rádio. Identificaram sinais de várias moléculas, incluindo formaldeído (H2CO), cianeto de hidrogénio (HCN) e muitas moléculas orgânicas.

Uma das nuvens destacou-se com a sua composição química extremamente rica. A equipa identificou nela sinais de 19 moléculas diferentes, como tioformaldeído (H2CS), propino (CH3CCH) e moléculas orgânicas complexas, incluindo metanol (CH3OH) e ácido acético (CH3COOH). “Os dados estão preenchidos com os sinais de várias moléculas,” disse Ando. “Parece uma floresta de moléculas.”

Na Via Láctea, foram encontradas muitas “florestas moleculares”, mas este é o primeiro exemplo fora da nossa galáxia. Os investigadores assumem que a selva molecular é um agregado de casulos densos e quentes em torno de estrelas bebés brilhantes. O gás dos casulos é aquecido a partir do interior por centenas de estrelas jovens, desencadeando-se uma miríade de reações químicas para formar várias moléculas.

Curiosamente, o número de sinais químicos é diferente nas diversas nuvens. Uma outra nuvem, entre as oito, tem, por exemplo, uma composição química muito esparsa, embora esteja apenas a dezenas de anos-luz da nuvem quimicamente rica. Nunca antes se viu uma natureza tão diversificada de nuvens de formação de estrelas e esta pode ser a chave para entender o processo formação estelar nesta galáxia.

NGC 253 é uma galáxia prototípica ativa de formação estelar, ou galáxia starburst. Localiza-se a 11 milhões de anos-luz de distância, na constelação do Escultor. As galáxias starburst ou baby boom têm sido, ao longo da história do Universo, as principais impulsionadoras da formação estelar e da evolução das galáxias, pelo que é crucial entendermos o que está exatamente a acontecer no seu interior.

Fonte da notícia: ALMA