Uma equipe de astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb encontrou pequenas partículas de poeira viajando para longe de sua galáxia doméstica, sobrevivendo a uma jornada perigosa por um ambiente cósmico severo que deveria ter destruído -os.
O Telescópio espacial James Webb (JWST) As descobertas oferecem novas informações sobre como as galáxias “Breathe”, crescem e reciclam as matérias -primas que alimentam as gerações futuras de estrelas.
“Antes deste estudo, não havia uma detecção direta de poeira em uma escala tão grande”, disse o principal autor Sylvain Veilleux, professor de astronomia da Universidade de Maryland, College Park, em um declaração. “Webb foi a chave que fez acontecer.”
A poeira se origina do Galaxy Makani distante (havaiano para “Wind”; oficialmente SDSS J211824.06+001729.4), uma galáxia compacta, mas maciça, que recentemente passou por explosões intensas de formação de estrelas – um 7 milhões de anos atrás e outros 0,4 bilhões de anos atrás. Esses fogos de artifício estelares gerados Ventos galácticos extraordinariamente poderososdetectado pela primeira vez em 2019, abrangendo 326.200 anos-luz, impulsionando o gás e a poeira para fora para o vasto auréola de gás quente da galáxia, conhecido como meio circumgalático, ou CGM.
Usando os instrumentos infravermelhos do JWST, uma equipe liderada por Veilleux detectou o brilho fraco de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs), que são moléculas orgânicas complexas que se apegam ao pó e servem como marcadores de como a poeira se comporta enquanto viaja por um ambiente de galáxia.
A equipe descobriu que grande parte da poeira sobreviveu notavelmente por tempo suficiente para alcançar o CGM, embora mostre sinais de erosão. As moléculas de PAH encolhem e tornam -se mais ionizadas com a crescente distância do núcleo da galáxia, sugerindo destruição gradual em aproximadamente 100 milhões de anos, informa o estudo.
Como o A poeira viaja para foraEncontra gases mais quentes que cerca de 17.000 graus Fahrenheit (cerca de 10.000 graus Celsius) – condições que deveriam ter vaporizado as partículas frágeis.
“Não deve sobreviver”, disse Veilleux. “Se a poeira tocar gás em 10.000 graus, ele vai vaporizar”.
No entanto, grande parte da poeira suporta, provavelmente coberta por bolsos protetores a gás mais frios, de acordo com o comunicado. Observar esses grãos de poeira à medida que eles se deslocam para dentro e para fora das galáxias oferecem aos astrônomos uma nova janela para o ciclo de vida das galáxias e a reciclagem cósmica da matéria.
Os pesquisadores propõem um mecanismo de sobrevivência chamado “mistura de nuvem -vento”, no qual os grãos de poeira são protegidos por bolsos mais frios de gás, enquanto o gás mais quente circundante se dissipa lentamente. Esse mecanismo explica por que a emissão de PAH é detectável a vastas distâncias da galáxia, de acordo com o comunicado.
A pesquisa de acompanhamento pode ter como objetivo empurrar observações ainda mais, dizem os pesquisadores, potencialmente detectando poeira nos vastos espaços entre galáxias. Essa descoberta pode rastrear uma jornada de um milhão de anos-luz ou mais, revelando o quão longe o material galáctico pode viajar.
“Do Big Bang Até hoje, as galáxias são bestas vivas de certa forma “, disse Veilleux na mesma declaração.” Eles ainda estão evoluindo, e esse ciclo de gás dentro e fora é importante para saber o que acontecerá no futuro “.
Esta pesquisa é descrita em um papel Publicado em 25 de agosto no Astrophysical Journal.
