A morte de uma estrela não é algo gentil. As suas fábricas de produção de estrelas, que já produziram milhões de sóis, estão a desaparecer. Em vez de um desvanecimento lento, é um desligamento repentino e impressionante, que os astrônomos chamam de extinção rápida.
Tais eventos são os mistérios do nosso pós-explosão estelar. GaláxiasEsta é uma história muito convincente, mas muitas vezes esquecida, que se desenrola ao longo universo. Para os astrônomos, esses sistemas são como cenas de crimes cósmicos. Eles tiveram uma grande explosão ultimamente Estrela Criação – uma festa de proporções épicas – mas agora quase nenhuma nova estrela nasce. É como encontrar um salão de baile onde apenas a música parou, as luzes diminuíram e todos saíram apressados. Uma cena que nos faz pensar sobre o vazio repentino. E sobre a surpreendente rapidez com que partem.
Para entender o que acontece quando uma galáxia para repentinamente de formar estrelas, primeiro precisamos saber o que alimenta a formação de estrelas: o gás. Gás frio, para ser mais preciso. Veja, as estrelas não aparecem do nada; Eles nascem de nuvens densas e frias de hidrogênio molecular. Se uma galáxia ficar sem este gás molecular, ou se o gás ficar desordenado e incapaz de coalescer, a formação de estrelas cessa. Simples, certo?
Não tão rápido. Estudos anteriores destas galáxias fascinantes e mutáveis são um pouco confusos. Eles usaram critérios de seleção aleatórios, tiveram sensibilidades variadas em suas observações e muitas vezes trabalharam com amostras que eram pequenas demais para nos fornecer uma imagem clara e unificada. Isso significa que temos pistas conflitantes e nenhuma história coerente para nosso policial cósmico. Alguns sugeriram que as galáxias ainda podem estar cheias de gás, mas de alguma forma não formando estrelas, o que é uma verdadeira confusão para quem tenta entender. Berçário Estrela.
No entanto, outros investigadores mostraram que muitas galáxias quiescentes, ricas em gás, estão na verdade em formação estelar, escondidas atrás de densas nuvens de poeira que aparecem “claras” em observações ópticas. Portanto, a imagem era, no mínimo, ambígua, deixando uma grande lacuna na nossa compreensão.
Entra EMBERS, que estudo, um trabalho de detetive astronômico verdadeiramente brilhante. Ben F. da Universidade de Victoria. Liderada por Rasmussen e os seus colegas em instituições como o Space Telescope Science Institute e a Universidade de St. Andrews, a equipa decidiu que era altura de um ataque abrangente e multifacetado ao problema. Eles decidiram fazer a primeira estimativa consistente do gás atômico e molecular em uma amostra grande e bem selecionada de galáxias pós-explosão estelar. É como trazer de volta toda a equipe CSI depois de anos confiando em apenas uma foto borrada.
Eles começaram com uma lista de 114 galáxias candidatas Pesquisa Digital do Céu SloanSelecionados cuidadosamente com base em sua massa estelar e distância. Então veio um sono pesado: contemplei por muito tempo essas galáxias. Para farejar o hidrogénio atómico – o gás frio mais difuso que actua como um vasto reservatório inicial para futuras formações estelares – a equipa utilizou o imenso poder do Telescópio Esférico de Abertura de Quinhentos Metros da China.mais rápido) é uma grande antena parabólica de 500 metros de largura (1.640 pés), perfeita para captar sinais fracos de longe.
Mas o verdadeiro combustível formador de estrelas é o hidrogénio molecular, que é mais difícil de detectar diretamente. Portanto, os astrônomos usam um rastreador confiável: o monóxido de carbono, ou CO. Pense nele como um detector de fumaça para nuvens moleculares; Onde o CO está presente, o H2 entra em colapso e está pronto para formar estrelas. Para medir essas emissões de CO, Rasmussen e seus colegas Usando o telescópio IRAM de 30 metros, passou surpreendentes 188,9 horas, dividindo quatro programas de observação diferentes. E que muitas noites e madrugadas olhando para o céu. Eles obtiveram 52 novas observações, combinando-as com nove arquivos para uma amostra total de 61 galáxias.
A grande revelação é que, em média, as galáxias pós-explosão estelar estão, na verdade, esgotadas em hidrogénio molecular em comparação com as suas progenitoras com formação estelar activa. Estamos falando de uma queda significativa – cerca de 0,3 a 0,6 vezes menos gás molecular do que você encontraria em galáxias que ainda ejetam estrelas. Isto sugere fortemente que um mecanismo chave para a extinção rápida é quando uma galáxia fica sem o seu combustível de formação estelar.
Ou seja, a festa acaba porque a lanchonete cósmica está vazia.
Mas aqui a história é mais interessante e menos direta. Nem todas as galáxias pós-explosão estelar são completamente estéreis. O estudo encontrou uma heterogeneidade impressionante em seus reservatórios de gás frio. Algumas destas galáxias ainda têm frações de gás molecular após o seu dramático encerramento estelar, variando entre modestos 2% da sua massa estelar e 250% em casos detetados.
Assim, embora a galáxia média pós-explosão estelar esteja realmente carente de gás, as histórias individuais são mais complexas. Essa diversidade tem implicações importantes para a compreensão Evolução estelar. Isso significa que não existe um mecanismo universal de desligamento rápido. Para algumas galáxias, o encerramento pode ser irreversível, um verdadeiro fim permanente da formação de estrelas, possivelmente devido à grave perda de gás. Para outros, especialmente aqueles que retiveram uma grande quantidade de gás, existe a possibilidade de rejuvenescimento – um segundo processo em que a formação de estrelas pode ser retomada, ainda que temporariamente, levando a uma paragem temporária e não terminal.
