Galáxia anã revela nova estrutura no vazio local

Prévia do material em texto

1/3
Galáxia anã revela nova estrutura no vazio local
O comportamento estranho em uma galáxia isolada leva à descoberta da matéria em uma região do
espaço anteriormente considerada vazia.
“Foi a rotação excêntrica, foi o que nos interessou”, explicou Yanbin Yang, pesquisador do Observatório
de Paris. Yang faz parte de uma equipe que acaba de publicar observações de comportamento estranho
em uma galáxia anã isolada conhecida como WLM. Esta galáxia foi vista viajando através do Vazio
Local, uma região relativamente vazia do espaço perto de nossa casa, a Via Láctea.
“Se observarmos uma galáxia em equilíbrio, ambos os lados do disco teriam a mesma velocidade, mas
vimos na WLM que um lado da galáxia estava girando mais rápido do que o outro”, continuou Yang.
“Isso não é normal.”
Então, Yang e colaboradores se pronuncaram para investigar esse estranho comportamento. Primeiro,
eles examinaram a distribuição de gás hidrogênio na WLM usando o radiotelescópio sul-africano
MeerKAT. O gás hidrogênio pode ser detectado em comprimentos de onda de rádio quando o único
elétron do átomo muda de rotação. Isso faz com que ele caia em seu estado de energia mais baixo e
libere radiação. Com essa abordagem, eles descobriram quatro nuvens grandes e estendidas
conectadas à galáxia principal por pequenas pontes de gás, indicando que as nuvens provavelmente
faziam parte da WLM em um ponto. Eles estavam em torno de três a cinco quiloparsecs a noroeste, na
direção oposta ao movimento da WLM através do espaço, e pensava-se que compreendevam cerca de
10% da massa da galáxia principal.
2/3
As nuvens de hidrogênio do gás hidrogênio observadas em torno de WLM em
comprimentos de onda de rádio (falsas coloridas em branco). Destaca-se a
direção da WLM do espaço. Crédito: Yanbin Yang e colaboradores,
Observatório de Paris
Como a WLM é conhecida por ser muito isolada, é improvável que as interações com as galáxias
vizinhas, o que pode explicar a estranha rotação, é improvável que desempenhem um papel. Apenas
dois outros eventos possíveis poderiam retirar o material dessa maneira e criar a rotação observada:
uma fusão com outra galáxia próxima à conclusão ou remoção de pressão de carne. Este último
fenômeno surge da interação entre uma pequena galáxia e seus arredores. Como a galáxia acelera em
uma região vizinha densa, a pressão resultante tira a galáxia de seu gás. Isso é tipicamente observado
quando as galáxias anãs são atraídas para suas contrapartes de massa mais alta.
Para investigar a hipótese de fusão, eles recuperaram dados ópticos do telescópio Subaru no Havaí e,
com este instrumento, observaram as posições das estrelas dentro da WLM. Durante uma fusão entre
duas galáxias, todo o material, incluindo o gás, poeira e estrelas, seria pego e redistribuído no
movimento. Então, se essas nuvens fossem o resultado de uma fusão, então elas esperariam que as
estrelas fossem distribuídas por toda parte. No entanto, eles descobriram que nenhuma das estrelas
estava localizada nas quatro nuvens estendidas, mas estavam todas concentradas no corpo principal da
WLM.
3/3
Parecia que o despojado de pressão de carne era muito mais provável de ter criado as nuvens. No
entanto, as galáxias mais próximas que poderiam causar este evento em WLM - a Via Láctea ou M31 -
estão a quase mil quiloparsecs de distância. Isso é muito distante para produzir a estrutura observada.
A única explicação que restava foi que o despojado de carne foi causado por interações com o material
dentro do Vazio Local. A equipe ficou surpresa com isso, pois acredita-se que o Vazio Local contenha
apenas um punhado de galáxias e mostra pouca evidência de hospedar qualquer outro assunto.
Para testar se tal cenário era possível, eles escorriam cerca de uma centena de simulações, cobrindo
uma ampla gama de parâmetros físicos. Eles descobriram que seus modelos foram capazes de recriar
as observações quando adotaram baixas massas para WLM e altas densidades para o material do Vazio
Local.
“Isso muda completamente nossa visão de objetos isolados [como a WLM] e o Vazio em nosso universo
local”, disse Yang.
Com essas observações, Yang e colaboradores mostraram que o despojamento de pressão não se
limita apenas a galáxias anãs que orbitam galáxias de maior massa ou aglomerados de galáxias. Isto
abre a possibilidade de novas vias para a evolução em galáxias isoladas.
Esses resultados também têm implicações cosmológicas. A descoberta de uma estrutura anteriormente
desconhecida no Vazio Local que pode causar descascamento de pressão de carneiro fornece uma
melhor estimativa de sua densidade. Este valor poderia ser usado para melhorar a precisão dos
parâmetros de entrada para simulações cosmológicas, permitindo-lhes produzir modelos mais realistas
do universo. Não está claro se isso poderia ser aplicado a outras regiões subdensas mais distantes.
Independentemente disso, eles descobriram que regiões do espaço anteriormente consideradas
desprovidas de material não estão tão vazias depois de tudo.
Referência: Yanbin Yang et al., Evidência de despojada de pressão de carneiro de WLM, uma galáxia
anã longe de qualquer grande galáxia hospedeira, Astronomy & Astrophysics (2022). DOI:
10.1051/0004-6361/202243307
Crédito da imagem: Yanbin Yang, et al.
ASN WeeklyTradução
Inscreva-se para receber nossa newsletter semanal e receba as últimas notícias científicas diretamente
na sua caixa de entrada.
ASN WeeklyTradução
Inscreva-se no nosso boletim informativo semanal e receba as últimas notícias científicas.
https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202243307