Pesquisadores da Universidade do Kansas (KU) iniciaram recentemente uma pesquisa que visa compreender melhor os mecanismos envolvidos na dinâmica dos aglomerados de galáxias que, durante o seu ciclo de vida, viajam por meio de uma “teia cósmica” em cenários diferentes. Por teia cósmica, entenda-se uma estrutura em larga escala composta principalmente por filamentos de gás, poeira escura e matéria escura entremeados por enormes vazios.
Coordenado pelo professor de física e astronomia Gregory Rudnick, o projeto recebeu uma subvenção de US$ 375 mil da agência governamental Fundação Nacional de Ciências (NSF). O objetivo é estudar o “conteúdo de gás e propriedades de formação estelar de galáxias” que são alteradas conforme o trajeto pelo qual se movem através do cosmos, diz um release da KU.
A ideia é recriar a teia cósmica numa simulação de computador, e analisar o conteúdo do gás e as propriedades de formação de estrelas das galáxias, enquanto estas se movem dentro da teia.
Como será feita a simulação da teia cósmica do universo?
A simulação levará em conta os filamentos de gás, poeira e estrelas que conectam galáxias.Fonte: Yannick Bahé/Leiden Observatory
O esforço utilizará imagens de cerca de 14 mil galáxias da pesquisa DESI Legacy Survey, feita pelos telescópios espaciais Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) e do Galaxy Evolution Explorer (GALEX) da NASA; A equipe irá coletar observações adicionais com um telescópio Planewave CDK700 instalado no Observatório Breyo da Faculdade de Siena, em Loudonville, nos EUA.
Buscando entender o impacto dos fatores ambientais na transformação das galáxias, Rudnick explica em um release que elas se "agregam-se em grandes aglomerados, compreendendo centenas a milhares de galáxias, bem como grupos menores, consistindo em dezenas a centenas de galáxias".
Essas estruturas cósmicas tanto podem ficar aglomeradas ou agrupadas, como se fixar em regiões isoladas e menos densas do universo, chamadas de "o campo". Embora pesquisas anteriores já tenham simulado a teia cósmica com galáxias agrupadas e isoladas, elas não consideraram a existência das estruturas filamentares alongadas de gás, poeira e estrelas que conectam os aglomerados.
Teia cósmica do universo e estradas do Kansas
O aglomerado de estrelas das Plêiades conecta galáxias por filamentos de gás e poeira.Fonte: Getty Images
Em sua simulação, a equipe da KU prioriza essas formações filamentares que as galáxias encontram, "experimentando pela primeira vez um ambiente denso antes de progredirem em grupos e aglomerados", explica Rudnick. É como se a maioria das galáxias entrasse em “centros urbanos”, enquanto outras seguissem por "estradinhas rurais", sem interagir muito com o seu entorno.
Enquanto os filamentos são semelhantes às rodovias interestaduais, essas rotas menos movimentadas para regiões densas são semelhantes à analogia de dirigir em estradas rurais no Kansas para acessar os limites da cidade”, compara Rudnick. Galáxias existem tanto dispersas nos filamentos ou dentro de grupos que moram dentro dos filamentos "como contas em um cordão". A maioria das galáxias está nesses grupos, diz o professor da KU.
A expectativa da equipe é que, quando a simulação estiver funcionando, possa revelar quando os efeitos ambientais começam a afetar as galáxias, e de que forma elas se comportam nos filamentos e nos grupos nos quais são mais comumente encontradas.
Galáxias podem perder o poder de formar novas estrelas
A Nebulosa Carina é um conhecido berçário de estrelas.Fonte: Getty Images
O foco central do estudo será avaliar como as condições internas destes filamentos, campos, grupos e aglomerados de galáxias alteram o chamado “ciclo bariônico”, processo pelo qual a matéria comum que compõe todos os objetos visíveis do universo é reciclada e redistribuída em uma galáxia ao longo do tempo.
Rudnick explica que cada vizinhança cósmica altera a forma do comportamento do gás dentro e ao redor das galáxias, e pode até mesmo afetar a forma do gás molecular mais denso que é a matéria-prima das estrelas. Isso significa que perturbações no ciclo bariônico podem em tese aumentar ou dificultar a produção de novas estrelas.
“O espaço entre as galáxias contém gás. Na verdade, a maioria dos átomos do universo está neste gás, e esse gás pode se acumular nas galáxias”, diz Rudnick. Elas podem sofrer uma pressão ao passar através do gás circundante, que pode ser removido momentaneamente ou de forma definitiva das galáxias. Com isso, aquelas localizadas no centro dos aglomerados, perdem seu poder de formar novas estrelas, conclui.
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