As galáxias espirais são algumas das mais belas e fotogênicas habitantes do universo. A nossa própria galáxia, a Via Láctea, é uma galáxia espiral. O nosso Sistema Solar e a Terra, logicamente, reside em algum lugar perto de um desses braços filamentares. Aproximadamente 70 por cento das galáxias mais próximas da Via Láctea são espirais.
Mas apesar de sua forma comum, como essas galáxias como a nossa formam e mantêm seus braços característicos ainda é um mistério desafiador na astrofísica. Como os braços das galáxias espirais surgem? Eles mudam ou vem e vão com o decorrer do tempo?
As respostas para essas e outras questões estão agora no foco já que pesquisadores capitalizaram poderosas novas simulações computacionais para seguir os movimentos de 100 milhões de partículas estelares, enquanto que a gravidade e outras forças astrofísicas as esculpiam formando as formas galácticas familiares. Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison e do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics relatou as simulações que parecem ter resolvidos questões de longo termo sobre a origem e a história de vida dos braços espirais nas galáxias de discos.
“Nós mostramos pela primeira vez que os braços espirais estelares não são feições transientes como se pensava por décadas”, disse Elena D’Onghia, astrofísica da UW-Madison, que liderou a nova pesquisa juntamente com seus colegas Mark Vogelsberger e Lars Hernquist.
“Os braços espirais são perpétuos, persistentes e surpreendentemente de vida longa” adicionou Vogelsberger.
A origem e o destino dos emblemáticos braços espirais nas galáxias de discos tem sido debatido pelos astrofísicos por décadas, com duas teorias predominante. Uma delas afirma que os braços aparecem e desaparecem ao longo do tempo. Uma segunda e mais vastamente aceita, afirma que o material que forma os braços, ou seja, estrelas, gás e poeira, é afetada pelas diferenças na gravidade e se aglomeram, como carros num engarrafamento, sustendo os braços por longos períodos.
Os novos resultados criam uma nova teoria entre as duas já existentes e sugere que os braços nascem primeiro como o resultado da influência de gigantescas nuvens moleculares, ou seja, regiões de formação de estrelas ou berçários comuns em galáxias. Introduzidas nessa situação, as nuvens agem como perturbadores e são suficientes para não somente iniciar a formação dos braços espirais mas para sustentá-las indefinitivamente.
“Nós descobrimos que elas estão formando braços espirais”, explica D’Onghia. “As teorias passadas afirmavam que os braços poderiam ir e vir com as perturbações removidas, mas nós vimos que (uma vez elas formadas) os braços se perpetuam, mesmo quando as perturbações são removidas. Ela prova que uma vez que os braços são gerados, através dessas nuvens, elas podem existir através da gravidade, mesmo em condições extremas quando as perturbações não estão mais presentes”.
O novo estudo modelou galáxias de discos sozinhas, que não são influenciadas por outra galáxia próxima ou outro objeto. Alguns estudos recentes têm explorado a probabilidade que as galáxias espirais com uma vizinha próxima (uma galáxia anã próxima, por exemplo) ganharam seus braços à medida que a gravidade da galáxia satélite puxa no disco da sua vizinha.
De acordo com Vogelsberger e Hernquist, as novas simulações podem ser usadas para reinterpretar os dados observacionais, procurando tanto por nuvens moleculares de alta densidade bem como buracos gravitacionais induzidos no espaço à medida que os mecanismos que guiam a formação das características dos braços das galáxias espirais.
A pesquisa da equipe foi publicada na edição de 20 de Março de 2013 do The Astrophysical Journal.
Fonte:
http://www.cfa.harvard.edu/news/2013/pr201310.html
