Chandra detecta metais nas galáxias da Antena

2004-04-19

Em cima: Imagem composta da região central das galáxias da Antena, obtida pelo Chandra. De notar os dois arcos de gás quente em expansão na parte Sul. As cores vermelho, verde, e azul indicam, respectivamente, raios-X de baixa, média, e alta energia. Em baixo: Nuvens difusas de gás aquecido a milhões de graus, e fontes pontuais brilhantes devidas a estrelas de neutrões e buracos negros (à esquerda). Do lado direito mostra-se um mapa das regiões ricas em ferro (vermelho), magnésio (verde), e silício (azul). Crédito: NASA/CXC/SAO/G. Fabbiano et al.
O telescópio de raios-X Chandra
Chandra X-ray Observatory
O observatório de raios-X Chandra, lançado em 1999, faz parte do projecto dos Grandes Observatórios Espaciais da NASA. O seu nome homenageia Subrahmanyan Chandrasekhar, Prémio Nobel da Física em 1983. O Chandra detecta fontes de raios-X a milhares de milhões de anos-luz de nós. Observar em raios-X é a única forma de observar matéria muito quente, a milhões de graus Célsius. O Chandra detecta raios-X de regiões de alta energia, como por exemplo remanescentes de supernovas.
(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.
) descobriu ricos depósitos de néon, magnésio, e silício nas 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.
da Antena. Localizado a uma distância de cerca de 60 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.
, as galáxias da Antena são o exemplo mais próximo de um sistema de duas grandes galáxias em colisão. Esta colisão, que terá começado há poucas centenas de milhões de anos, foi de tal forma violenta que estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
e gás de cada uma das galáxias foram ejectados em dois longos arcos semelhantes a antenas, e daí a designação.

De acordo com Giuseppina Fabbiano (Centro Harvard-Smithsonian para a Astrofísica, EUA), o grau de enriquecimento de elementos químicos
elemento químico
Elemento composto por um único tipo de átomos. Os elementos químicos constituem a Tabela Periódica.
nas galáxias da Antena é fenomenal, devendo ser originado por uma elevada taxa de explosões de supernova
supernova
Uma supernova é a explosão de uma estrela no final da sua vida. As explosões de supernova são de tal forma violentas e luminosas que o seu brilho pode ultrapassar o brilho de uma galáxia inteira. Existem dois tipos principais de supernova: as supernovas Tipo Ia, que resultam da explosão duma estrela anã branca que, no seio de um sistema binário, rouba matéria da estrela companheira até a sua massa atingir o limite de Chandrasekhar e então colapsa; e as supernovas Tipo II, que resultam da explosão de uma estrela isolada de massa elevada (com massa superior a cerca de 4 vezes a massa do Sol) que esgotou o seu combustível nuclear e expeliu as suas camadas externas, restando apenas um objecto compacto (uma estrela de neutrões ou um buraco negro).
nestas galáxias. Fabbiano é o investigador principal desta equipa norte-americana e britânica de astrónomos.

Quando as galáxias colidem, enquanto colisões directas entre estrelas são virtualmente impossíveis, as colisões entre as enormes nuvens de gás interestelar
gás interestelar
O gás interestelar é constituído pelos átomos, moléculas e iões de elementos, ou substâncias, gasosas presentes no meio interestelar.
são altamente prováveis, despoletando nesse processo fortes surtos de formação estelar. Destas estrelas recém-formadas, aquelas que possuem massas
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
mais elevadas evoluem depressa, em escassos milhões de anos, explodindo como supernovas no final das suas vidas breves. Os elementos químicos pesados
metal
Em Astronomia, todos os elementos químicos de número atómico superior ao do hélio são designados por metais, ou por elementos pesados.
produzidos no interior destas estrelas de maior massa são então expelidos nestas explosões a grandes distâncias, provocando um enriquecimento destes elementos no gás interestelar da vizinhança da estrela.

A quantidade de elementos pesados detectados neste estudo com o telescópio Chandra confirma estudos anteriores que indicavam que a taxa de explosões de supernova relativamente recentes foi muito elevada nestas galáxias, cerca de 30 vezes a taxa observada na 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.
.

As explosões de supernova aquecem o gás interestelar a milhões de graus Celsius. Isto faz com que muita da matéria das nuvens seja invisível para os telescópios ópticos, sendo no entanto observável em raios-X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
. Os dados obtidos agora com o Chandra revelaram pela primeira vez regiões com graus diferentes de enriquecimento químico nas galáxias da Antena: numa das nuvens de gás aquecido pelas supernovas, magnésio e silício são respectivamente 16 e 24 vezes mais abundantes do que no Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
.

Estes elementos químicos, entre outros, constituem os blocos de construção dos planetas terrestres
planeta terrestre
Designa-se por planeta terrestre um planeta com densidade e tamanho comparável ao da Terra. No Sistema Solar são considerados planetas terrestres (ou telúricos) Mercúrio, Vénus, Terra, Marte e Plutão, e ainda se incluem os satélites naturais como a Lua, os satélites galileanos de Júpiter, Titã e Tritão, por exemplo.
e, como tal, podem estar na base de construção de planetas
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
habitáveis. Embora este processo ocorra em todas as galáxias, ele é particularmente pronunciado nas colisões de galáxias. À medida que o gás arrefece, forma-se uma nova geração de estrelas, e com elas novos planetas. Vários estudos indicam que as nuvens de gás enriquecidas com elementos pesados são mais susceptíveis de formar estrelas com sistemas planetários. Deste modo, um número anormalmente elevado de planetas deverá formar-se futuramente nas galáxias da Antena.

O sistema da Antena dá-nos uma visão do tipo de colisões que terão ocorrido no Universo jovem, e que levaram à formação da maior parte das estrelas que hoje observamos no Universo. Estas colisões podem igualmente fornecer pistas importantes para a nossa compreensão do futuro da nossa própria galáxia, que se encontra em rota de colisão com a grande galáxia de Andrómeda
M31 (NGC 224) - Galáxia de Andrómeda
M31 é a galáxia de Andrómeda, a maior galáxia do chamado Grupo Local de galáxias. É uma galáxia espiral gigante, situada a uma distância de 2,4 milhões de anos-luz.
. À taxa actual, uma colisão como aquela que observamos nas galáxias da Antena, poderá acontecer daqui por 3 mil milhões de anos. Forças de maré tremendas distorcerão ambas as galáxias, provavelmente levando à formação de uma gigantesca galáxia elíptica, com centenas de milhões de jovens estrelas do tipo solar, talvez rodeadas de sistemas planetários.

Fonte da notícia: http://chandra.harvard.edu/press/04_releases/press_010704.html