A espaçonave XRISM da NASA mediu os ventos que irrompem da galáxia estelar Messier 82 (M82) a surpreendentes 2 milhões de milhas por hora (3,21 milhões de quilômetros por hora). Esta descoberta confirma teorias de longa data sobre como a formação de estrelas impulsiona poderosos fluxos galácticos, mas também destaca discrepâncias importantes que os astrónomos estão agora a lutar para explicar.
A “Galáxia do Charuto” e suas saídas extremas
M82, localizada a 12 milhões de anos-luz de distância, na constelação da Ursa Maior, é uma “galáxia estelar” – o que significa que produz estrelas a uma taxa dez vezes superior à da nossa Via Láctea. Esta intensa formação estelar alimenta uma atividade extrema no núcleo da galáxia, ejetando gás e poeira superaquecidos em ventos colossais que se estendem por mais de 40.000 anos-luz. Esses ventos foram observados por vários telescópios, incluindo Hubble, James Webb, Chandra e Spitzer.
A principal questão que motivou esta última investigação foi se estes fluxos estão diretamente ligados à rápida formação estelar e à atividade de supernovas no centro da galáxia. A resposta parece ser sim, mas com uma complexidade surpreendente.
Medições inovadoras do XRISM
Usando seu instrumento Resolve, o XRISM detectou radiação de raios X emitida por ferro superaquecido no núcleo do M82. Isto revelou temperaturas que atingiram 45 milhões de graus Fahrenheit (25 milhões de graus Celsius) – calor que gera uma tremenda pressão externa. Estas medições confirmam que as ondas de choque da formação estelar e das supernovas estão de facto a impulsionar os ventos, mas as velocidades observadas excedem as previsões de alguns modelos existentes.
“Não tivemos a capacidade de medir as velocidades necessárias para testar a hipótese… Agora vemos o gás se movendo ainda mais rápido do que alguns modelos prevêem.” – Erin Boettcher, Universidade de Maryland e NASA Goddard Space Flight Center.
Um quebra-cabeça de massa perdida
A equipe descobriu que o M82 expele o equivalente a sete sóis de material por ano. No entanto, os dados do XRISM sugerem que apenas quatro dessas massas solares são contabilizadas no vento observado. Para onde vão as três massas solares restantes?
Os investigadores teorizam que estes podem estar a escapar como gás quente através de outros mecanismos, ou que os modelos actuais subestimam a taxa de fluxo total. A discrepância é significativa, pois desafia a integridade da nossa compreensão das galáxias estelares.
Implicações para a Evolução Galáctica
As descobertas do XRISM estão forçando os cientistas a refinar sua compreensão de como funcionam as galáxias estelares. Alguns modelos existentes datam da década de 1980 e estes novos dados proporcionam uma oportunidade muito necessária para os validar ou rever.
A pesquisa também esclarece a conexão entre os ventos galácticos e os raios cósmicos. As mesmas forças que impulsionam estes fluxos provavelmente também aceleram partículas de alta energia, sugerindo que as galáxias estelares podem ser as principais fontes de raios cósmicos.
As observações contínuas do XRISM serão cruciais para resolver o quebra-cabeça da massa perdida e construir modelos mais precisos de galáxias com formação estelar, revelando potencialmente novos insights sobre a evolução galáctica.
