Galactoseismologia: como galáxias anãs constituídas por matéria escura deixam vestígios no gás interestelar


Cálculo computacional da passagem de uma galáxia anã pela Via Láctea

Na próxima reunião da Comunidade Astronômica Americana, astrônomos do Instituto de Tecnologia de Rochester (Nova York, EUA) apresentaram ao público uma versão do aparecimento de ondulações na estrutura de gás da Via Láctea. Na opinião deles, essa ondulação é uma conseqüência da passagem pela borda de nossa galáxia de outra galáxia anã que consiste de matéria escura.

O trabalho dos pesquisadores pertence a uma ciência completamente nova chamada galactoseismologia. Esta ciência está tentando explicar as ondulações dos gases de uma galáxia grande pela presença de galáxias anãs satélites que correm no espaço. Além disso, devido ao fato de que essas galáxias consistem principalmente de matéria escura, é impossível registrá-las usando métodos de observação convencionais.

A matéria escura é uma forma hipotética de matéria que não interage com partículas comuns, exceto através da gravidade. Não emite radiação eletromagnética e sua presença é determinada por sinais indiretos. As idéias surgiram devido ao estudo do comportamento das galáxias, quando ficou claro que a maior parte da substância das galáxias deve ser invisível, de modo que seu comportamento calculado corresponda ao observado. Observações e cálculos mostraram que a massa de quase todas as galáxias é várias vezes maior que a massa total de todas as suas estrelas.

Sukanya Chakrabarti, principal autor do artigo, explica que estudar as ondulações na estrutura do gás galáctico é semelhante a como os sismólogos, estudando as ondas que passam pela crosta terrestre, estudam a estrutura do planeta. Além disso, graças ao estudo das mudanças em um gás galáctico, é possível tirar conclusões não apenas sobre uma galáxia anã voando, mas também sobre a estrutura e composição da galáxia à qual esse gás pertence.

Em 2009, Chakrabarti e seu mentor, o professor Leo Blitz, avistaram uma galáxia anã feita de matéria escura, graças a três cefeidas. Eles claramente se moveram juntos, e sua velocidade indicava que não faziam parte da Via Láctea. Sua velocidade em relação ao centro da galáxia era de 200 km / s, enquanto a velocidade radial usual das estrelas é de 12 km / s.

As cefeidas são uma classe de estrelas variáveis ​​pulsantes com uma relação período-luminosidade bastante precisa. Para os astrônomos, as cefeidas são um tipo de farol. Com base em seu brilho variável, os astrônomos descobrem as distâncias para objetos distantes e determinam a constante de Hubble.

É através da passagem de galáxias que os cientistas explicam as ondulações no gás interestelar que os astrônomos viram há dez anos e desde então tentam entender.

Source: https://habr.com/ru/post/pt389125/


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