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# Física# Astrofísica das Galáxias

Novo Grupo de Estrelas Descoberto na Região Escura

Astrônomos encontram um grupo de estrelas se formando em uma área do espaço que antes achavam que estava vazia.

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Formação de Estrelas noFormação de Estrelas noCosmos Escuroescondidos em uma região escura.BC6 revela grupos de estrelas
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Os astrônomos encontraram um novo grupo de estrelas em uma área do espaço conhecida por ser escura e vazia. Essa descoberta tá relacionada a uma parte do aglomerado de galáxias de Virgem chamada de complexo de nuvens ALFALFA Virgem 7. Desde que foi identificada em 2007, essa região era considerada quase sem estrelas e praticamente invisível para telescópios ópticos.

O aglomerado de Virgem é uma coleção enorme de galáxias, e entre elas, nossa atenção tá em uma série de grandes Nuvens de Gás com 190 kiloparsecs de comprimento (cerca de 620.000 anos-luz). Essas nuvens existem em uma região quente que envolve várias galáxias, mas não estão conectadas a nenhuma galáxia específica. Os pesquisadores descobriram um grupo de estrelas azuis fracas, chamado de BC6, que tá situado nessa área de nuvens escuras. Usando imagens antigas de diferentes pesquisas, eles conseguiram identificar o BC6 e perceber que ele tá formando estrelas ativamente.

O Que As Observações Mostram

Medições de acompanhamento com instrumentos como o Telescópio Green Bank, o Telescópio Hobby-Eberly e o Telescópio Espacial Hubble mostraram que BC6 tá se movendo na mesma velocidade que as nuvens de gás ao redor. A existência dessas estrelas fracas em uma área escura foi uma surpresa, pois mostrou que a Formação de Estrelas pode acontecer em lugares inesperados.

Os estudos mostram que BC6 não é só feito de estrelas jovens, mas também tem uma presença rica de metais em seus materiais, o que significa que as estrelas se formaram a partir de elementos que foram devolvidos ao espaço por gerações anteriores de estrelas. A massa estimada de BC6 é bem pequena, colocando-o entre os sistemas estelares mais ricos em gás conhecidos até agora.

As propriedades incomuns de BC6 se alinham com descobertas recentes sobre um grupo de regiões de formação estelar jovens e de baixa massa no aglomerado de Virgem. Essas regiões provavelmente se formaram por forças extremas causadas pelo gás sendo arrancado de galáxias que estão se movendo para dentro do aglomerado. Os pesquisadores sugerem que mais nuvens escuras no aglomerado de Virgem também podem abrigar regiões de formação estelar semelhantes ao BC6.

A Importância das Nuvens de Gás

Os estudos sobre nuvens de gás estão em andamento, revelando estruturas que parecem ter muito gás, mas muito poucas estrelas. O gás é uma parte crítica da formação de estrelas. Ele pode ser perdido de galáxias por várias interações, como colisões ou forças gravitacionais. O aglomerado de Virgem, sendo um ambiente lotado com muitas galáxias, é conhecido por arrancar gás dessas galáxias.

Algumas nuvens de gás foram ligadas às suas galáxias mães, enquanto outras parecem estar isoladas. As nuvens isoladas foram estudadas extensivamente para entender sua origem e como se relacionam com o entorno. Diferentes telescópios e pesquisas ajudaram a identificar essas estruturas incomuns, que variam muito em tamanho e massa.

A Busca pelo BC6

Quando os pesquisadores começaram a procurar grupos de estrelas fracas em Virgem, eles usaram imagens antigas para localizar candidatos que poderiam corresponder ao perfil do BC6. Através de uma inspeção visual cuidadosa, identificaram múltiplos candidatos azuis e seguiram com observações focadas.

O BC6 foi localizado no aglomerado de Virgem, posicionado entre duas galáxias maiores. As distâncias e os movimentos típicos de outras galáxias nessa área ajudaram a amarrar a posição do BC6 à estrutura geral do aglomerado.

As principais partes do BC6 mostram uma mistura de áreas azuis brilhantes que sinalizam formação estelar ativa. Observações de acompanhamento confirmaram a existência de três componentes do BC6, cada um exibindo sinais de desenvolvimento estelar juvenil. Medições cuidadosas ajudaram a determinar as propriedades dessas estrelas, fornecendo insights melhores sobre a dinâmica envolvida.

As Propriedades Estelares

As estrelas do BC6 pertencem principalmente a uma população jovem, com muitas tendo cerca de 10 a 100 milhões de anos. As observações indicaram que há pouca ou nenhuma presença de tipos de estrelas mais velhas, que tipicamente indicam uma população mais envelhecida. A ausência de estrelas mais velhas sugere que o BC6 é uma região de formação recém-ativa.

Medir a taxa de formação estelar do BC6 ajudou os cientistas a entender sua atividade atual. Dois métodos diferentes mostraram que a taxa de formação de estrelas variou significativamente. A diferença sugere que o BC6 pode estar mudando-talvez desacelerando na produção de estrelas ou passando por flutuações na quantidade de novas estrelas sendo formadas.

Buscando as Origens

As origens do BC6 e suas nuvens de gás ainda estão sendo investigadas. Identificar qual galáxia ou força causou a formação do BC6 é desafiador, especialmente porque nenhuma galáxia mãe única tá claramente conectada a ele. Algumas galáxias perto do BC6 foram identificadas como possíveis fontes, mas cada uma tem fatores que as tornam menos prováveis.

Forças de alta velocidade, como as vistas na pressão de arrasto, poderiam explicar como o gás foi perdido de galáxias maiores e formou o BC6. Com a pressão de arrasto, as intensas forças gravitacionais do aglomerado podem puxar o gás para longe das galáxias, criando novas regiões de formação estelar como o BC6.

A probabilidade de que a NGC 4522 esteja conectada ao BC6 é maior devido à sua história conhecida de remoção de gás e sua metalicidade semelhante. Essa galáxia tá passando por pressão de arrasto e pode ter perdido gás para formar o BC6. No entanto, ainda há perguntas sobre a relação exata, particularmente devido às velocidades medidas entre o BC6 e possíveis galáxias progenitoras.

O Futuro do BC6

Mesmo com sua descoberta, o futuro do BC6 levanta questões. Embora as condições atuais permitam a formação ativa de estrelas, isso não vai permanecer estável indefinidamente. Nuvens como o BC6 vão eventualmente perder seu gás e podem se dispersar ou evoluir para estruturas diferentes ao longo do tempo.

A interação entre a formação de estrelas e o ambiente ao redor vai continuar moldando o BC6 e outras regiões semelhantes. As escalas de tempo previsíveis indicam que, enquanto essas estruturas podem durar um tempo, ainda estão sujeitas a forças externas que poderiam fazê-las dissipar em um bilhão de anos.

Os pesquisadores estão ansiosos para continuar sua investigação sobre outras estruturas escuras no aglomerado de Virgem, já que essa descoberta sugere que pode haver mais grupos de estrelas fracas escondidos entre as nuvens. Projetos de ciência cidadã em andamento e pesquisas ajudarão a identificar potenciais candidatos, levando a uma melhor compreensão da formação de estrelas e das dinâmicas dentro dos aglomerados de galáxias.

Conclusão

A identificação do BC6 serve como um lembrete importante da complexidade do cosmos. Mesmo em áreas escuras que se pensava estarem desprovidas de atividade, novas estrelas podem surgir. Isso sugere que o universo tá cheio de mais maravilhas esperando para serem descobertas. O trabalho continua para aprender mais sobre essas regiões de formação estelar e suas origens, fornecendo insights mais profundos sobre como as galáxias evoluem e interagem em vastos ambientes cósmicos.

Fonte original

Título: Dark no more: The low luminosity stellar counterpart of a dark cloud in the Virgo cluster

Resumo: We have discovered the stellar counterpart to the ALFALFA Virgo 7 cloud complex, which has been thought to be optically dark and nearly star-free since its discovery in 2007. This ~190 kpc long chain of enormous atomic gas clouds ($M_\mathrm{HI} \sim 10^9 \; \mathrm{M_\odot}$) is embedded in the hot intracluster medium of the Virgo galaxy cluster but is isolated from any galaxy. Its faint, blue stellar counterpart, BC6, was identified in a visual search of archival optical and UV imaging. Follow-up observations with the Green Bank Telescope, Hobby-Eberly Telescope, and Hubble Space Telescope demonstrate that this faint counterpart is at the same velocity as the atomic gas, is actively forming stars, and is metal-rich ($12 + \mathrm{(O/H)} = 8.58 \pm 0.25$). We estimate its stellar mass to be only $\log ( M_\ast/\mathrm{M_\odot}) \sim 4.4$, making it one of the most gas-rich stellar systems known. Aside from its extraordinary gas content, the properties of BC6 are entirely consistent with those of a recently identified class of young, low-mass, isolated, and star-forming clouds in Virgo, that appear to have formed via extreme ram pressure stripping events. We expand the existing discussion of the origin of this structure and suggest NGC 4522 as a likely candidate, however, the current evidence is not fully consistent with any of our proposed progenitor galaxies. We anticipate that other "dark" gas clouds in Virgo may have similarly faint, star-forming counterparts. We aim to identify these through the help of a citizen science search of the entire cluster.

Autores: Michael G. Jones, Steven Janowiecki, Swapnaneel Dey, David J. Sand, Paul Bennet, Denija Crnojevic, Catherine E. Fielder, Ananthan Karunakaran, Brian R. Kent, Nicolas Mazziotti, Burcin Mutlu-Pakdil, Kristine Spekkens

Última atualização: 2024-04-15 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2402.14909

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.14909

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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