Dança Cósmica Retira Estrelas de Galáxia Anã

Novas simulações de computadores podem fornecer uma explicação para a origem de galáxias pequenas e apagadas denominadas de galáxias anãs  esferoidais.

Galáxias anãs possuem uma forma esferoidal mas possui pouco gás e estrelas e mostram pouca evidência de possuírem regiões de formação de estrelas recentes. Em vez de serem povoadas com estrelas elas aparentam ser feitas de uma grande quantidade de matéria escura, uma substância invisível que é inferida  pela influência gravitacional na matéria como galáxias, estrelas, poeira e gás. Essa força dominante da matéria escura que compacta as poucas estrelas das galáxias anãs em uma forma esférica.

Nesta simulação, a linha superior mostra a interação entre uma galáxia anã orbitando uma galáxia 100 vezes maior em um tempo igual a zero (canto superior esquerdo), para o tempo igual a 2 bilhões de anos (centro superior) e finalmente apos 7 bilhões de anos (canto superior direito). A linha abaixo mostra a órbita da mesma galáxia em branco ao redor da Via Láctea (amarelo) 10000 vezes maior no tempo de hoje. Imagem: Elena D’Onghia (CfA).
Nesta simulação, a linha superior mostra a interação entre uma galáxia anã orbitando uma galáxia 100 vezes maior em um tempo igual a zero (canto superior esquerdo), para o tempo igual a 2 bilhões de anos (centro superior) e finalmente apos 7 bilhões de anos (canto superior direito). A linha abaixo mostra a órbita da mesma galáxia em branco ao redor da Via Láctea (amarelo) 10000 vezes maior no tempo de hoje. Imagem: Elena D’Onghia (CfA).

Teorias prévias para a origem das galáxias anãs esferoidais exige que elas orbitem próximas a galáxias grandes como a Via Láctea, mas isso não explica a existência de galáxias anãs nas cercanias do nosso Grupo Local de Galáxias.

“Esses sistemas são ‘duendes’  no início do universo, e entender como eles se formam é um dos principais objetivos da cosmologia moderna”, diz Elena D’Onghia do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian e autora principal do artigo publicado na revista Nature.

A equipe da doutora D’Onghia usou simulações de computador para testar dois cenários para a formação de galáxias anãs esferoidais com base no encontro que elas podem ter com outras galáxias. No primeiro cenário um encontro entre duas galáxias anãs localizadas distante de galáxias gigantes como a Via Láctea resultando em um encontro posterior foi modelado. A segunda situação modelou um encontro entre uma galáxia anã  e uma galáxia do tipo da Via Láctea no início do universo.

Em ambos os casos os encontros cósmicos promoveram uma dança gravitacional entre as galáxias, o qual resultou em um processo denominado perda ressonante. Estrelas e gás são perdidos da galáxia anã, produzindo uma longa cauda visível e pontes de estrelas, e eventualmente transformando a galáxia em uma galáxia anã esferoidal.

“ Esse mecanismo explica a característica mais importante das anãs esferoidais, ou seja, o fato de serem dominadas por matéria escura” , diz a co-autora Gurtina Besla. Isso ocorre pois após todo o gás de estrelas de formação serem retirados da galáxia, o que resta são componentes de matéria escura, com poucas estrelas que não participaram da dança cósmica.

Os resultados das simulações podem ser testados com observações. Por exemplo, uma ponte de estrelas foi recentemente detectada entre duas galáxias anãs esferoidais próximas, a Leão IV e Leão V, essa ponte pode ser o resultado da perda ressonante.

Essa simulação demonstra o processo de perda ressonante. Estrelas da galáxia anã (embaixo) orbitando um sistema maior (acima) são perdidas pela gravidade da galáxia maior, gerando uma longa cauda de estrelas. Imagem: Elena D’Onghia (CfA).
Essa simulação demonstra o processo de perda ressonante. Estrelas da galáxia anã (embaixo) orbitando um sistema maior (acima) são perdidas pela gravidade da galáxia maior, gerando uma longa cauda de estrelas. Imagem: Elena D’Onghia (CfA).

Arquivo

Instagram

Error validating access token: The session has been invalidated because the user changed their password or Facebook has changed the session for security reasons.