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30 de novembro de 2023

Simulações Computacionais Poderosas Mostram Como As Galáxias Jovens E Desordenadas Crescem E Evoluem No Universo

Usando uma simulação de supercomputador, uma equipe de pesquisa da Universidade de Lund, na Suécia, conseguiu acompanhar o desenvolvimento de uma galáxia ao longo de 13,8 bilhões de anos. O estudo mostra como, devido a colisões frontais interestelares, galáxias jovens e caóticas ao longo do tempo amadurecem em galáxias espirais, como a Via Láctea.

Logo após o Big Bang, 13,8 bilhões de anos atrás, o Universo era um lugar indisciplinado. Galáxias colidiam constantemente. Estrelas se formaram em uma taxa enorme dentro de gigantescas nuvens de gás. No entanto, após alguns bilhões de anos de caos intergaláctico, as indisciplinadas galáxias embrionárias tornaram-se mais estáveis ​​e com o tempo amadureceram em galáxias espirais bem ordenadas. O curso exato desses desenvolvimentos há muito é um mistério para os astrônomos do mundo. No entanto, em um novo estudo publicado nos Avisos Mensais da Royal Astronomical Society, os pesquisadores conseguiram esclarecer o assunto.

“Usando um supercomputador, criamos uma simulação de alta resolução que fornece uma imagem detalhada do desenvolvimento de uma galáxia desde o Big Bang e como galáxias caóticas jovens fazem a transição para espirais bem ordenadas”, diz Oscar Agertz, pesquisador de astronomia da Universidade de Lund.

No estudo, os astrônomos, liderados por Oscar Agertz e Florent Renaud , usam as estrelas da Via Láctea como ponto de partida. As estrelas atuam como cápsulas do tempo que divulgam segredos sobre épocas distantes e o ambiente em que foram formadas. Suas posições, velocidades e quantidades de vários elementos químicos podem, portanto, com o auxílio de simulações de computador, nos ajudar a entender como nossa própria galáxia se formou.

“Nós descobrimos que quando duas grandes galáxias colidem, um novo disco pode ser criado ao redor do antigo devido ao enorme fluxo de gás formador de estrelas. Nossa simulação mostra que os discos antigos e novos se fundiram lentamente ao longo de um período de vários bilhões de anos. Isso é algo que não só resultou em uma galáxia espiral estável, mas também em populações de estrelas semelhantes às da Via Láctea”, diz Florent Renaud, pesquisador de astronomia da Universidade de Lund.

As novas descobertas ajudarão os astrônomos a interpretar os mapeamentos atuais e futuros da Via Láctea. O estudo aponta para uma nova direção de pesquisa em que o foco principal será a interação entre grandes colisões de galáxias e como os discos das galáxias espirais são formados. A equipe de pesquisa em Lund já iniciou novas simulações de supercomputador em cooperação com a infraestrutura de pesquisa PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe).

“Com o estudo atual e nossas novas simulações em computador vamos gerar muitas informações que nos permitem entender melhor a fascinante vida da Via Láctea desde o início do Universo”, finaliza Oscar Agertz.

Fonte:

https://www.lunduniversity.lu.se/article/how-disorderly-young-galaxies-grow-and-mature

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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