Observado um jacto de matéria proveniente de um tipo inesperado de galáxia!

2003-02-18

Sobreposição de uma imagem da galáxia espiral 0313-192, obtida pelo Hubble, com uma imagem obtida por interferometria com o VLA (a vermelho). Crédito: Keel, Ledlow & Owen; STScI, NRAO/AUI/NSF, NASA.
Como se sabe, jactos gigantes de partículas subatómicas movendo-se a velocidades próximas da velocidade da luz
velocidade da luz
A velocidade da luz é a rapidez com que se propagam as ondas luminosas (ou radiação electromagnética). No vácuo, é igual a 299 790 km/s, sendo independente do referencial considerado.
foram já encontrados em inúmeras galáxias
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
por todo o Universo. Os astrónomos acreditam que estes jactos têm origem nos núcleos dessas galáxias, onde buracos negros
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
muito elevada fornecem a tremenda quantidade de energia gravitacional necessária para acelerar as partículas a velocidades tão elevadas. Estes jactos surgem-nos sempre como muito colimados (isto é, espacialmente muito estreitos), e isto deve-se aos campos magnéticos
campo magnético
O campo magnético é a região em torno de um corpo na qual é detectada uma força magnética. Os campos magnéticos actuam apenas em partículas electricamente carregadas. Campos magnéticos fracos são por exemplo gerados por efeito de dínamo no interior dos planetas e luas, enquanto que campos magnéticos mil milhões de vezes mais fortes podem ser gerados em estrelas e galáxias. Os campos magnéticos são capazes de controlar o movimento de gás ionizado e até moldar a forma dos corpos por eles actuados.
muito intensos cujas linhas de campo são continuamente retorcidas pelo disco de matéria existente em redor do buraco negro central.

Apesar dos astrónomos acreditarem que as galáxias espirais, como as elípticas, possuem buracos negros no seu centro, a verdade é que os enormes jactos até agora conhecidos estão sempre associados a galáxias elípticas ou a galáxias em colisão, mas nunca a galáxias espirais.

Usando a potência combinada do telescópio espacial Hubble
Hubble Space Telescope (HST)
O Telescópio Espacial Hubble é um telescópio espacial que foi colocado em órbita da Terra em 1990 pela NASA, em colaboração com a ESA. A sua posição acima da atmosfera terrestre permite-lhe observar os objectos astronómicos com uma qualidade ímpar.
(NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
/ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
), do radiointerferómetro Very Large Array
Very Large Array (VLA)
O VLA é um radiointerferómetro composto por 27 antenas de 25 m de diâmetro, dispostas em três braços (em forma de Y) com 9 antenas cada, localizado no Novo México (EUA). O VLA é operado pelo NRAO (National Radio Astronomy Observatory).
(VLA, NRAO
National Radio Astronomy Observatory (NRAO)
O NRAO é o Observatório Nacional de Radioastronomia dos EUA e opera vários radiotelescópios, como o VLA, o VLBA, o GBT, o EVLA e o ALMA.
) no Novo México (EUA), e do telescópio de 8 m Gemini (AURA), no Chile, uma equipa de astrónomos liderada por W. Keel da Universidade do Alabama (EUA) descobriu que um enorme jacto, já identificado em observações com o VLA em meados dos anos 90, está de facto associado a uma galáxia espiral. Esta galáxia, semelhante à Via Láctea
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
, é designada por 0313-192.

Contudo, não foi de todo trivial concluir que 0313-192 é uma galáxia espiral. Na verdade, foram necessários mais de dez anos de pesquisa! No início dos anos 90, M. Ledlow, do Observatório Gemini
Observatório Gemini
O Observatório Gemini é constituído por dois telescópios idênticos de 8,1 metros, um no Observatório de Mauna Kea, no Havai (Gemini Norte) e outro no Cerro Pachón, no Chile (Gemini Sul). As localizações estratégicas dos telescópios providenciam uma cobertura total do céu do Norte e do Sul. O Gemini é um consórcio internacional entre os Estados Unidos da América, o Reino Unido, o Canadá, o Chile, a Austrália, a Argentina e o Brasil, e é operado pela AURA.
, obteve imagens de 0313-192 na banda do visível. Estas imagens mostraram que a galáxia, que se sabia conter um jacto de acordo com os resultados do VLA, era provavelmente uma espiral. No entanto, a confirmação final só foi possível com as imagens obtidas com a nova câmara Advanced Camera for Surveys (ACS) instalada no telescópio espacial Hubble no ano passado, e com imagens no infravermelho
infravermelho
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 0,7 e 350 mícrones. Esta banda permite observar astros, fenómenos, ou processos físicos com temperaturas entre 10 e 5200 graus Kelvin.
obtidas pelo telescópio Gemini.

Os astrónomos tentam agora perceber porque razão esta galáxia espiral, ao contrário de todas as outras espirais conhecidas, produz um enorme jacto.

A galáxia 0313-192 encontra-se a uma distância de cerca de mil milhões de anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
e pertence ao aglomerado de galáxias
enxame de galáxias
Um enxame, ou aglomerado, de galáxias é um conjunto de galáxias gravitacionalmente ligadas. A Via Láctea pertence ao aglomerado chamado Grupo Local de galáxias. O enxame de galáxias mais próximo de nós é o Enxame da Virgem.
Abell 428. Para que possamos ver os enormes jactos tão comuns nas galáxias elípticas, é necessária a pressão do meio intergaláctico existente no seio dum enxame de galáxias pois, caso contrário, as partículas e o campo magnético seriam rapidamente dispersados e os jactos não perdurariam.

Contudo, não é de esperar que uma galáxia espiral sobreviva no seio de um aglomerado denso, pois o intenso campo de radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
desse meio deverá, no decorrer do tempo, destruir o gás e a poeira dos braços espirais
braço espiral
Um braço espiral de uma galáxia é uma estrutura curva no disco de uma galáxia espiral (ou, em alguns casos, de uma galáxia irregular), constituída por estrelas jovens, aglomerados de estrelas, nebulosas, gás e poeiras.
dessa galáxia. Por não ser um aglomerado denso, mas antes um conjunto de pequenos grupos de galáxias fracamente ligados gravitacionalmente entre si, o aglomerado Abell 428 pode ser precisamente aquele tipo de aglomerado que proporciona o ambiente ideal para que a espiral sobreviva, mas que seja também capaz de fornecer ainda a pressão necessária para que um jacto se mantenha.

Em todo o caso, este exemplo único de uma galáxia espiral com jacto levanta questões importantes quanto aos mecanismos de produção de jactos em galáxias activas
galáxia activa
Uma galáxia diz-se activa quando emite quantidades excepcionalmente elevadas de energia. São exemplo de galáxias activas as galáxias Seyfert, as radiogaláxias, os quasares e as galáxias com surtos de formação de estrelas (starburst galaxies).
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Fonte da notícia: http://www.aoc.nrao.edu/epo/pr/2003/spiraljet/