Quando vemos imagens de galáxias o que geralmente observamos é principalmente a luz de suas estrelas. Mas as estrelas estão longe de ser o único ingrediente que compõe uma galáxia. Pense nas estrelas como pedaços de vegetais na sopa galáctica.
O caldo, então, no qual eles flutuam, é o meio intergaláctico – não o espaço vazio, mas cheio de nuvens muitas vezes tênues, às vezes densas de poeira e gás que flutuam entre as estrelas. Como as estrelas são muito mais brilhantes, a poeira geralmente fica em segundo plano; mas essa poeira, da qual as estrelas nascem, para a qual as estrelas retornam, pode nos dizer muito sobre a estrutura e a atividade dentro de uma galáxia.
Agora, quatro novas imagens foram divulgadas, mostrando a distribuição da poeira em quatro das galáxias mais próximas da Via Láctea: as Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães, galáxias anãs que orbitam a nossa; a galáxia de Andrômeda, uma grande galáxia espiral a uma distância de 2,5 milhões de anos-luz; e a galáxia Triangulum, uma galáxia espiral a 2,73 milhões de anos-luz de distância.
Sem poeira e gás, as galáxias como as conhecemos não existiriam. As estrelas se formam quando um denso nó de material em uma nuvem fria de gás molecular colapsa sob a gravidade, incorporando material da nuvem ao seu redor. Quando essa estrela morre, ela ejeta seu material externo de volta para o espaço ao seu redor, com os novos elementos mais pesados que fundiu durante sua vida.
Novas estrelas nascendo incorporam a poeira de estrelas mortas, tornando cada geração subsequente de estrelas ligeiramente diferente. Somos, de fato, todos feitos de material estelar – até mesmo as estrelas.
Mas a poeira não é distribuída uniformemente. Ventos estelares, ventos galácticos e os efeitos da gravidade podem empurrar e esculpir a poeira interestelar em formas complexas cheias de cavidades. Mapear as estruturas e a composição dos elementos dentro delas é uma ferramenta crucial para entender a formação de… bem… praticamente tudo.
As novas imagens, reveladas no 240º encontro da American Astronomical Society, foram obtidas pelo Observatório Espacial Herschel operado pela Agência Espacial Europeia entre 2009 e 2013. Até o lançamento do Webb – que ainda não entregou suas primeiras imagens científicas – Herschel foi o maior telescópio infravermelho já lançado.
Como o Webb, sua temperatura de operação ultrafria significava que Herschel podia espiar no infravermelho distante, visualizando alguns dos objetos mais frios e empoeirados do espaço, até temperaturas em torno de -270 graus Celsius (-454 graus Fahrenheit). Isso inclui as nuvens frias nas quais as estrelas nascem e a poeira no espaço interestelar.
No entanto, era menos hábil em detectar poeira e gás mais difusos. Para preencher as lacunas, uma equipe de astrônomos liderada por Christopher Clark, do Space Telescope Science Institute, usou dados de três outros telescópios aposentados: Planck da ESA e Infrared Astronomical Satellite (IRAS) e Cosmic Background Explorer (COBE) da NASA.
Os resultados revelam interações complexas dentro da poeira. O gás hidrogênio aparece em vermelho; esse é o elemento mais abundante no Universo, então há bastante. Cavidades na poeira onde estrelas recém-nascidas a levaram com seus ventos intensos aparecem como regiões vazias, cercadas por um brilho verde que indica poeira fria. As regiões azuis representam poeira mais quente, aquecida por estrelas ou outros processos.
As imagens também revelam novas informações sobre as interações complexas que ocorrem na poeira interestelar, disseram os pesquisadores. Elementos pesados, como oxigênio, carbono e ferro, muitas vezes podem grudar nos grãos de poeira; nas nuvens mais densas, a maioria dos elementos está ligada à poeira, aumentando a relação poeira-gás. Isso pode afetar a forma como a luz é absorvida e reemitida pela poeira.
No entanto, processos violentos, como o nascimento de estrelas ou supernovas, podem liberar radiação que separa a poeira, liberando os elementos pesados de volta às nuvens gasosas. Isso inclina a relação poeira-gás de volta para o gás.
As imagens de Herschel revelam que as proporções podem variar até um fator de 20 em uma galáxia. Isso é muito mais alto do que os astrônomos pensavam, informações importantes que podem ajudar os cientistas a entender melhor esse ciclo.
E, eles são simplesmente espetacularmente bonitos. Quem diria que a sopa de Andrômeda poderia ser um arco-íris de cores tão deslumbrante.
Publicado em 19/06/2022 07h28
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