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Nova descoberta sobre gala¡xias distantes: as estrelas são mais pesadas do que pensa¡vamos
Uma equipe de astrofisicos da Universidade de Copenhague chegou a um resultado importante sobre as populaa§aµes de estrelas além da Via La¡ctea. O resultado pode mudar nossa compreensão de uma ampla gama de fena´menos...
Por Instituto Niels Bohr - 25/05/2022


Esquerda: temperatura de melhor ajuste de 10 a 50 K vs. tempo de retrospectiva de uma amostra de 139.535 gala¡xias COSMOS2015 com S/N > 10 na banda V (Laigle et al. 2016). A cada redshift, a distribuição énormalizada individualmente para enfatizar a distribuição de temperatura em todos os redshifts. Com o redshift aumentado, menos gala¡xias se encaixam em temperaturas mais baixas. Direita: média suavizada de vaga£o com desvio padrãoda temperatura do gás de melhor ajuste em diferentes tempos de retrospectiva (com a média determinada a partir de objetos em caixas de idade de 2 Gyr e não incluindo gala¡xias ajustadas nos limites da faixa de temperatura). A temperatura média aumenta de ∼28 a ∼36 K do presente para 12 Gyr, enquanto a propagação diminui. Crédito: The European Physical Journal E (2022). DOI: 10.1140/epje/s10189-022-00183-5

Uma equipe de astrofisicos da Universidade de Copenhague chegou a um resultado importante sobre as populações de estrelas além da Via La¡ctea. O resultado pode mudar nossa compreensão de uma ampla gama de fena´menos astrona´micos, incluindo a formação de buracos negros, supernovas e por que as gala¡xias morrem.

Desde que os humanos estudaram os canãus, a aparaªncia das estrelas em gala¡xias distantes tem sido um mistanãrio. Em um estudo publicado hoje no The Astrophysical Journal , uma equipe de pesquisadores do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague estãodesafiando entendimentos anteriores de estrelas além de nossa própria gala¡xia.

Desde 1955, assume-se que a composição das estrelas nas outras gala¡xias do universo ésemelhante a  das centenas de bilhaµes de estrelas dentro da nossa osuma mistura de estrelas massivas, de massa média e de baixa massa. Mas com a ajuda de observações de 140.000 gala¡xias em todo o universo e uma ampla gama de modelos avana§ados, a equipe testou se a mesma distribuição de estrelas aparente na Via La¡ctea se aplica a outros lugares. A resposta énão. Estrelas em gala¡xias distantes são tipicamente mais massivas do que aquelas em nossa "vizinhana§a local". A descoberta tem um grande impacto sobre o que pensamos que sabemos sobre o universo.

"A massa das estrelas diz muito aos astra´nomos. Se vocêmudar a massa, vocêtambém muda o número de supernovas e buracos negros que surgem de estrelas massivas . Como tal, nosso resultado significa que teremos que revisar muitas das coisas uma vez presumimos, porque as gala¡xias distantes parecem bem diferentes das nossas", diz Albert Sneppen, estudante de pós-graduação do Instituto Niels Bohr e primeiro autor do estudo.

Analisada a luz de 140.000 gala¡xias

Os pesquisadores supunham que o tamanho e o peso das estrelas em outras gala¡xias eram semelhantes aos nossos por mais de cinquenta anos, pela simples razãode que eles eram incapazes de observa¡-los atravanãs de um telesca³pio, como podiam com as estrelas de nossa própria gala¡xia.

Gala¡xias distantes estãoa bilhaµes de anos-luz de distância. Como resultado, apenas a luz de suas estrelas mais poderosas chega a  Terra. Isso tem sido uma dor de cabea§a para pesquisadores de todo o mundo hános, pois eles nunca conseguiram esclarecer com precisão como as estrelas em outras gala¡xias foram distribua­das, uma incerteza que os fora§ou a acreditar que elas eram distribua­das de maneira muito parecida com as estrelas da Via La¡ctea.

“Sa³ conseguimos ver a ponta do iceberg e sabemos hámuito tempo que esperar que outras gala¡xias se parea§am com a nossa não era uma suposição particularmente boa. gala¡xias formam diferentes populações de estrelas. Este estudo nos permitiu fazer exatamente isso, o que pode abrir as portas para uma compreensão mais profunda da formação e evolução das gala¡xias," disse o Professor Associado Charles Steinhardt, coautor do estudo.

No estudo, os pesquisadores analisaram a luz de 140.000 gala¡xias usando o cata¡logo COSMOS, um grande banco de dados internacional de mais de um milha£o de observações de luz de outras gala¡xias. Essas gala¡xias estãodistribua­das do mais pra³ximo ao mais distante alcance do universo, de onde a luz viajou doze bilhaµes de anos antes de ser observa¡vel na Terra.

Gala¡xias massivas morrem primeiro

Segundo os pesquisadores, a nova descoberta tera¡ uma ampla gama de implicações. Por exemplo, permanece sem solução por que as gala¡xias morrem e param de formar novas estrelas. O novo resultado sugere que isso pode ser explicado por uma tendaªncia simples.

"Agora que somos mais capazes de decodificar a massa das estrelas, podemos ver um novo padra£o; as gala¡xias menos massivas continuam a formar estrelas, enquanto as gala¡xias mais massivas param de gerar novas estrelas. Isso sugere uma tendaªncia notavelmente universal na morte de estrelas. gala¡xias", conclui Sneppen.

 

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