Como funcionam as galáxias de disco

Como funcionam as galáxias de disco

Instantâneo de uma galáxia de disco NGC 3972 do Telescópio Espacial Hubble. Os cientistas criaram um novo modelo que explica por que a taxa de formação de estrelas em quase todas as galáxias de disco é tão pequena e por que se correlaciona com a massa de gás.

As galáxias de disco, como a Via Láctea, são caracterizadas por um disco achatado de estrelas e gás (geralmente com uma protuberância material central), uma ampla gama de massas, dimensões espaciais e conteúdo estelar. Mas todos eles têm uma semelhança impressionante. O mais notável é o fato de que a taxa de formação de estrelas se correlaciona estreitamente com o preenchimento de gás da galáxia, o movimento de gás (dispersão de velocidade) e o tempo de vida dinâmico (tempo permitido para a rotação galáctica).

Também é surpreendente que este indicador universal seja incrivelmente pequeno: cerca de 1% do gás em galáxias de disco se transforma em estrelas ao longo deste período de tempo, com a maior parte da atividade concentrada nas regiões centrais das galáxias. A maioria dos modelos simples de nascimento estelar prevê que a gravidade deve ser mais eficiente na criação de estrelas no processo de comprimir gás em nuvens moleculares. Observações mostram que tanto a correlação quanto a ineficiência se espalham até a escala das nuvens moleculares individuais. Os pesquisadores conseguiram desenvolver um novo modelo unificado para galáxias de disco, o que explica estes e alguns outros fenômenos. Os cientistas mostram que a correlação da velocidade do nascimento estelar com o movimento do gás não é causada por esses movimentos, mas é o resultado da transferência de material na galáxia. O modelo mantém um estado de equilíbrio do gás e a estabilidade gravitacional final, incluindo transferência radial de gás para o núcleo e retorno turbulento da formação de estrelas. Em princípio, essas duas considerações são simples, mas levam a uma melhora dramática na concordância entre observações e teoria.

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