Um novo estudo analisa por que algumas galáxias elípticas gigantes têm níveis tão baixos de formação de estrelas, apesar de reservatórios de combustível para fazê-los.
Os astrônomos usaram o Chandra para determinar o papel que os buracos negros supermassivos desempenhar neste escassez de nascimento estelar.
Explosões do buraco negro supermassivo pode estar impedindo o gás de refrigeração suficiente para permitir de estrelas a se formar.
Estas quatro galáxias fazem parte de uma amostra de oito no estudo.
Observatório de Raios-X Chandra, da NASA, lançou uma nova luz sobre o mistério de por que elípticas gigantes galáxias têm poucos, se houver, estrelas jovens. Esta nova evidência destaca o importante papel que os buracos negros supermassivos desempenhar na evolução de suas galáxias hospedeiras.
Como a atividade em muitas galáxias elípticas gigantes de formação de estrelas foi desligado para níveis muito baixos, estas galáxias abrigar principalmente estrelas de longa duração com baixas massas e cores ópticos vermelhos. Os astrônomos têm, portanto, chamou essas galáxias "vermelha e morta".
Anteriormente pensava-se que essas galáxias vermelhas e mortas não contêm grandes quantidades de gás frio - o combustível para a formação de estrelas - que ajuda a explicar a falta de estrelas jovens. No entanto, os astrônomos usaram Observatório Espacial Herschel da ESA para encontrar surpreendentemente grandes quantidades de gás frio em algumas galáxias elípticas gigantes. Em uma amostra de oito galáxias, seis contêm grandes reservatórios de gás frio. Esta é a primeira vez que os astrônomos têm visto grandes quantidades de gás frio nas galáxias elípticas gigantes que não estão localizados no centro de um aglomerado de galáxias maciça.
Com lotes de gás frio, os astrônomos esperam que muitas estrelas se formando nestas galáxias, ao contrário do que é observado. Para tentar entender essa inconsistência, os astrônomos estudaram as galáxias em outros comprimentos de onda, incluindo raios-X e ondas de rádio . As observações do Chandra mapear a temperatura e densidade de gás quente nestas galáxias. Para os seis galáxias contendo abundante de gás frio, incluindo NGC 4636 e NGC 5044 mostrado aqui, os dados de raios-X proporcionam evidência de que o gás quente é de arrefecimento, proporcionando uma fonte de gás frio para a observada com Herschel. No entanto, o processo de arrefecimento pára antes do gás frio condensa para formar estrelas. O que impede que as estrelas se formem?
Um indício forte vem do Chandra imagens. O gás quente no centro de um dos seis galáxias contendo gás frio parece ser muito mais perturbada do que nos sistemas isentos de gás frio. Este é um sinal de que o material tenha sido ejetado regiões próximas ao buraco negro central. Essas explosões são, possivelmente, impulsionado, em parte, por clumpy gás frio que foi puxado para o buraco negro. As explosões de despejar mais de sua energia para o centro da galáxia, onde o gás frio está localizado, impedindo que o gás frio de refrigeração suficiente para formar estrelas.
As outras galáxias da amostra, NGC 1399 e NGC 4472, também estão se formando poucos ou nenhuns estrelas, mas eles têm uma aparência muito diferente. Sem gás frio foi detectado nestas galáxias, e o gás quente nas suas regiões centrais é muito mais suave. Além disso, eles têm poderosos jatos de partículas altamente energéticas, como mostrado em imagens de rádio de Karl G. Jansky Very Large Array da Fundação Nacional de Ciência. Esses jatos são provavelmente impulsionada pelo gás quente caindo para os buracos negros supermassivos centrais. Ao empurrar contra o gás quente, os jatos criam enormes cavidades que são observados nas imagens do Chandra, e eles podem aquecer o, raio-X que emitem gás quente, impedindo-o de resfriamento e formação de gás frio e as estrelas. Os centros de NGC 1399 e NGC 4472 pareça mais suave em raios-X do que as outras galáxias, provavelmente porque seus jatos mais poderosos produzir cavidades mais longe do centro, onde a emissão de raios-X é mais fraco, deixando seus núcleos brilhantes sem serem incomodados.
Um artigo descrevendo estes resultados foi publicado no 25 de fevereiro de 2014 questão da Monthly Notices da Royal Astronomical Society e é disponível on-line . O primeiro autor é Norbert Werner, da Universidade Stanford, na Califórnia.
Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Ala., Gerencia o programa Chandra para a Ciência Missão Direcção da NASA em Washington. O Observatório Astrofísico Smithsonian, em Cambridge, Mass., Controla as operações científicas e de voo de Chandra.
Fatos rápidos para NGC 1399:
Crédito
Raio-X: NASA / CXC / Univ Stanford / N.Werner et al.
Data de lançamento
30 de maio de 2014
Escala Imagem é de
6,5 minutos de arco de diâmetro. (Cerca de 130.000 anos-luz)
Categoria
Normal Galáxias & Starburst Galaxies
Coordenadas (J2000)
RA 29.08s 03h 38m | dezembro -35 27 '02.67 "
Constellation
Fornax
Datas de Observação
3 pointings entre 18 de janeiro de 2000 e 08 de junho de 2008
Observação Tempo
40 horas 32 min (1 dia 16 horas 32 minutos)
Obs.
IDs 319, 4172, 9530
Instrumento
ACIS
Referências
Werner, N. et al, 2014, MNRAS 439, 2291-2306; arXiv: 1310,5450
Código de Cores
Raios-X (azul) X-ray
Distância Estimativa
Cerca de 65 milhões de anos-luz
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