A primeira observação de um disco de formação planetária em outra galáxia

A primeira observação de um disco de formação planetária em outra galáxia

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Pela primeira vez, os astrónomos observaram um disco de formação planetária em torno de uma estrela jovem numa galáxia diferente da Via Láctea. Esta descoberta, feita utilizando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile, é apenas o ponto de partida para futuras pesquisas emocionantes sobre a formação de estrelas e planetas fora da nossa galáxia.

Uma equipe internacional de astrônomos liderada pelo Departamento de Física da Universidade de Durham descobriu um disco de formação planetária orbitando uma jovem estrela massiva localizada em um berçário estelar chamado N180, na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia vizinha da Via Láctea. estrada. Um marco importante para a astronomia.

Na verdade, esta é a primeira vez que um disco deste tipo, idêntico aos que constituem os planetas da nossa galáxia, foi observado fora da nossa galáxia. Esta observação foi feita utilizando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o Observatório Europeu do Sul (ESO) é parceiro, e fornece uma nova perspectiva sobre os processos de formação de estrelas e planetas no Universo. Detalhes estão disponíveis na revista natureza.

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Disco de acreção, chave para a formação de estrelas e planetas

O sistema HH 1177 representa um estudo de caso excepcional para os astrônomos. A Grande Nuvem de Magalhães, que está localizada a cerca de 160.000 anos-luz da Terra, oferece a oportunidade de observar fenómenos astronómicos semelhantes aos que ocorrem na nossa galáxia, mas num contexto diferente.

O disco de acreção descoberto em torno da jovem estrela HH 1177 tem uma estrutura composta por gás e poeira em rotação, que desempenha um papel fundamental na força e no crescimento da estrela. Esta estrutura é semelhante às observadas na Via Láctea, indicando processos globais de formação de estrelas e planetas. Anna McLeod, chefe deste estudo, anuncia em A Eu reportei : ” Quando vi pela primeira vez evidências da estrutura rotativa nos dados do ALMA, não pude acreditar que havíamos descoberto o primeiro disco de acreção extragaláctico. Foi um momento especial “.

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As observações iniciais do sistema HH 1177 foram feitas usando o instrumento MUSE montado no Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO). Estas observações revelaram a presença de um jato, um fluxo de material ejetado em alta velocidade, emanando de uma estrela em formação. Estes jatos são um indicador chave de acreção, o processo pelo qual uma estrela jovem atrai e recolhe material do seu ambiente. A descoberta deste jato permitiu confirmar indiretamente a existência do disco de acreção.

As observações do Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) no VLT, à esquerda, mostram a nuvem-mãe LHA 120-N 180B na qual o sistema HH 1177 foi observado pela primeira vez. A imagem do meio mostra a aeronave que o acompanha. O topo do avião está ligeiramente voltado para nós e, portanto, fica azul. A parte inferior se afasta de nós e, portanto, é desviada para o vermelho. As observações do ALMA, à direita, revelaram um disco que orbita a estrela, com os seus lados movendo-se de forma semelhante na nossa direção e afastando-nos. © ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. McLeod et al., 2023

Mais especificamente, como a matéria é atraída pela estrela em acreção, ela não pode mover-se diretamente em sua direção; Em vez disso, achata-se num disco que orbita a estrela. Mais perto do centro, o disco gira mais rápido, e esta diferença de velocidade é a evidência definitiva que mostra aos astrônomos a presença de um disco de acreção.

Assim, as medições detalhadas de frequência do ALMA permitiram aos autores do estudo discernir a rotação distinta do disco, confirmando a primeira detecção de um disco em torno de uma jovem estrela extragaláctica.

Condições únicas na Grande Nuvem de Magalhães

Estrelas massivas, como as que vemos aqui, formam-se muito mais rapidamente e vivem vidas muito mais curtas do que estrelas de baixa massa como o Sol. Estas estrelas massivas são muito difíceis de observar na nossa galáxia e são frequentemente obscurecidas pelo material poeirento que formam à medida que o disco cresce à sua volta.

Mas a Grande Nuvem de Magalhães representa um ambiente astrofísico diferente daquele da nossa galáxia: uma baixa densidade de poeira cósmica. Esta característica desempenha um papel crucial na observação astronómica, porque reduz significativamente o bloqueio e a dispersão da luz.

Esta relativa transparência permite que telescópios como o ALMA obtenham imagens mais claras e detalhadas de objetos celestes. No caso do sistema HH 1177, esta resolução foi necessária para a observação direta do disco de acreção e dos jatos que emanam da estrela jovem. Assim, os astrónomos foram capazes de estudar os processos de formação de estrelas e planetas com uma precisão sem precedentes, e de observar fenómenos que teriam sido escondidos pela poeira interestelar noutras circunstâncias.

Implicações para a compreensão do universo

A descoberta de um disco de formação planetária na Grande Nuvem de Magalhães ultrapassa os limites do nosso conhecimento astronómico, indicando a universalidade dos processos de formação de estrelas e planetas em todo o Universo. Até agora, a nossa compreensão destes fenómenos baseou-se principalmente em observações dentro da Via Láctea. Esta nova observação sugere que os mecanismos de condensação de matéria em estrelas e planetas, há muito considerados específicos da nossa Galáxia, são na verdade processos cosmológicos em grande escala.

Esta universalidade reforça a ideia de que as leis da física e da astrofísica são constantes em todo o universo, um conceito fundamental para as teorias atuais sobre a formação e evolução das galáxias. Além disso, esta descoberta estimula o interesse na exploração de outras galáxias, abrindo caminho para pesquisas futuras que poderão revelar diferenças ou semelhanças inesperadas na composição de estrelas e planetas em todo o Universo.

MacLeod conclui: Estamos em uma época de rápido progresso tecnológico nas instalações astronômicas. Ser capaz de estudar como as estrelas se formam a distâncias tão incríveis e em uma galáxia diferente é muito emocionante “.

fonte : natureza

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