Astrónomos descobrem surpreendente tendência na evolução galáctica

Este gráfico mostra as fracções de discos galácticos "calmos" ao longo do tempo. Existe uma mudança constante na direcção de percentagens mais altas de galáxias assentadas com o passaro do tempo. Em qualquer altura, as galáxias mais massivas são as mais calmas. Galáxias mais distante e menos massivas em média exibem movimentos internos mais desorganizados, com gás movendo-se em múltiplas direcções, e velocidades de rotação mais lentas. Crédito: Centro Aeroespacial Goddarda da NASA

Um estudo detalhado de centenas de galáxias observadas pelos telescópios Keck no Hawaii e pelo Telescópio Espacial Hubble revelou um padrão inesperado de mudança que se estende a mais de 8 mil milhões de anos, ou mais de metade da idade do Universo. Os astrónomos pensavam que as galáxias em forma de disco no Universo próximo tinham sido estabelecidas na sua forma actual há cerca de 8 mil milhões de anos atrás, com pouco desenvolvimento adicional desde então," afirma Susan Kassin, astrónoma do Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado americano do Maryland, investigadora principal do estudo. "A tendência que temos observado mostra o contrário, que as galáxias estavam constantemente mudando ao longo deste período de tempo.

Hoje, as galáxias com formação estelar assumem a forma de sistemas ordenados em disco, como a Galáxia de Andrómeda ou a Via Láctea, onde a rotação domina sobre outros movimentos internos. As galáxias mais distantes no estudo tendem a ser muito diferentes, exibindo movimentos desorganizados em múltiplas direcções. Existe uma mudança constante em direcção a uma maior organização no tempo presente, à medida que os movimentos desorganizados dissipam-se e as velocidades de rotação aumentam. Estas galáxias estão gradualmente estabelecendo-se em discos "bem comportados. As galáxias azuis - a cor indica formação estelar dentro delas - mostram movimentos menos desorganizados e rotação cada vez mais rápida quanto mais perto estão do presente. Esta tendência vale para as galáxias de todas as massas, mas os sistemas mais massivos mostram sempre o mais alto nível de organização.

Os cientistas dizem que as galáxias distantes azuis estudadas estão gradualmente transformando-se em galáxias em disco tal como a nossa Via Láctea.  Estudos anteriores removeram as galáxias que não se pareciam com os discos bem ordenados e rotativos agora comuns no Universo de hoje em dia," afirma o co-autor Benjamin Weiner, astrónomo da Universidade do Arizona, em Tucson, EUA. "Ao negligenciá-las, estes estudos examinaram apenas as galáxias raras no Universo distante, que são bem-comportadas e concluíram que as galáxias não mudavam.

Em vez de limitar a sua amostra a certos tipos de galáxias, os pesquisadores ao invés estudaram todas as galáxias com linhas de emissão brilhantes o suficiente para serem usadas para determinar movimentos internos. As linhas de emissão são os comprimentos de onda discretos caracteristicamente emitidas pelo gás dentro de uma galáxia. São reveladas quando a luz de uma galáxia é separada nas cores que a compõem. Estas linhas de emissão também transportam informações sobre os movimentos internos da galáxia e a sua distância.

A equipa estudou uma amostra de 544 galáxias azuis do estudo DEEP2 (Deep Extragalactic Evolutionary Probe 2), um projecto que utiliza o Hubble e os telescópios gémeos de 10 metros do Observatório Keck no Hawaii. Localizadas entre 2 mil milhões e 8 mil milhões de anos-luz de distância, as galáxias têm massas que variam entre os 0,3% e 100% da massa da nossa Galáxia. O artigo que descreve estes achados foi publicado na edição de 20 de Outubro da revista The Astrophysical Journal. A Via Láctea deve ter passado pela mesmo evolução tumultuosa que as galáxias na amostra DEEP2, e gradualmente assentou-se no seu estado actual à medida que o Sol e o Sistema Solar estavam sendo formados.

Nos últimos 8 mil milhões de anos, o número de fusões entre galáxias grandes e pequenas tem diminuído drasticamente. Tal tem acontecido também com a taxa de formação estelar e perturbações de explosões de supernova associadas com a formação estelar. Os cientistas especulam que estes factores podem desempenhar um papel na criação da tendência evolutiva que observam. Agora que os astrónomos conseguem ver este padrão, podem ajustar as simulações de computador da evolução galáctica até que os seus modelos sejam capazes de replicar a tendência observada. Isto irá guiar os cientistas aos processos físicos responsáveis pela mesma.
Fonte: http://www.ccvalg.pt/

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