Uma equipe internacional de astrônomos usou o Telescópio Espacial James Webb (James Webb) para observar uma galáxia luminosa empoeirada em formação de estrelas conhecida como GN20. Os resultados da campanha observacional, publicados em 26 de abril no servidor de pré-impressão arXiv, fornecem informações importantes sobre a estrutura estelar desta galáxia.
Com um desvio para o vermelho de 4,05, GN20 é uma das mais luminosas galáxias poeirentas formadoras de estrelas (DSFGs) conhecidas até hoje. GN20 está localizado em um protoaglomerado ou superdensidade galáctica, tem uma luminosidade infravermelha de cerca de 18,6 luminosidades solares e uma taxa de formação estelar (SFR) de cerca de 1.860 massas solares por ano. A distribuição de gás molecular nesta galáxia mostra uma estrutura estelar irregular com um diâmetro de aproximadamente 45.600 anos-luz e cinemática consistente com a de um disco massivo em rotação.
Recentemente, um grupo de astrônomos liderados por Luis Colina, do Centro Espanhol de Astrobiologia em Madri, na Espanha, decidiu realizar observações no infravermelho médio do GN20, com o objetivo de lançar mais luz sobre suas propriedades. Para esse fim, eles usaram o Mid-Infrared Instrument (MIRI) do James Webb.
“As imagens GN20 James Webb foram obtidas em 23 e 24 de novembro de 2022, usando o gerador de imagens MIRI (MIRIM, Bouchet et al, 2015) no filtro F560W como parte do European Consortium MIRI Guaranteed Time (programa ID 1264)”, explicaram os pesquisadores .
As observações descobriram que GN20 tem uma estrutura estelar caracterizada por um núcleo não resolvido luminoso (com uma magnitude absoluta de -22,35) e um envelope estendido difuso. Esta estrutura estelar está formando novas estrelas a uma taxa alta e constante de cerca de 500 massas solares por ano, por um período de 100 milhões de anos.
O núcleo tem menos de 2.600 anos-luz de tamanho, transporta 9% do fluxo total e coincide com a emissão nuclear de poeira compacta e fria. O envelope estelar tem um raio efetivo de cerca de 11.740 anos-luz e sua posição concorda com a do gás molecular de monóxido de carbono, mas seu centróide é deslocado por aproximadamente 3.300 anos-luz do núcleo estelar. Esse deslocamento pode ser resultado de um encontro ou fusão gravitacional recente.
Ao analisar as imagens do James Webb, a equipe também identificou aglomerados estelares fracos adicionais que parecem estar associados a alguns dos aglomerados ultravioleta e de monóxido de carbono. Além disso, os astrônomos descobriram que o núcleo estelar parece ter a maior concentração de poeira fria, mas não a maior concentração de gás molecular.
Resumindo os resultados, os autores do artigo observaram que o GN20 tem todas as propriedades necessárias para evoluir para uma galáxia massiva quiescente no redshift intermediário.
“É uma galáxia grande e luminosa em z = 4,05 envolvida em uma explosão estelar curta e massiva centrada no núcleo estelar e estendida por toda a galáxia, até raios de 4 kpc, e provavelmente induzida pela interação ou fusão com um membro da o proto-aglomerado”, explicaram os pesquisadores.
Publicado em 19/05/2023 21h56
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