Cerca de uma década atrás, os modelos cosmológicos padrão encontraram um pequeno problema quando aplicados à Via Láctea ... faltando galáxias satélites. Então, o que aconteceu com os outros 480 que deveriam estar por aí? Ou eles não existem - ou não podemos vê-los por algum motivo. Graças às pesquisas realizadas pelo projeto LIDAU e a dois pesquisadores do Observatório Astronômico de Estrasburgo, podemos ter apenas uma resposta.
Cerca de 150 milhões de anos após o Big Bang, as primeiras estrelas do Universo começaram a aparecer do frio, hidrogênio eletricamente neutro e gás hélio que o enchiam. À medida que sua luz intensa cortava os átomos de hidrogênio, ela os retornava ao estado plasmático em um processo chamado reionização. As coisas realmente começaram a esquentar a partir daí ... o gás começou a escapar da gravidade das galáxias de baixa massa e, como conseqüência, eles perderam suas habilidades de formação de estrelas. Ao calcular as conseqüências observáveis desse processo, Pierre Ocvirk e Dominique Aubert demonstraram que as primeiras estrelas da Via Láctea tinham o poder de reionização e "é realmente um processo essencial no modelo padrão de formação de galáxias". Esse estado de foto-evaporação explica claramente a escassez e a idade dos companheiros da Via Láctea e oferece o motivo pelo qual as galáxias satélites são raras neste bairro.
“Por outro lado, sua sensibilidade à radiação UV significa que as galáxias satélites são boas sondas da época da reionização. Além disso, eles são relativamente próximos, de 30000 a 900000 anos-luz, o que nos permite estudá-los em grandes detalhes, especialmente com a próxima geração de telescópios. ” diz Ocvirk. "Em particular, o estudo de seu conteúdo estelar em relação à sua posição poderia nos fornecer informações preciosas sobre a estrutura do campo de radiação UV local durante a reionização."
A teoria atual afirma que essa foto-evaporação foi simplesmente causada por galáxias próximas, resultando em um evento uniforme - mas o novo modelo construído pelos dois pesquisadores franceses prova que essa suposição está errada. Sua simulação numérica de alta resolução é responsável pela dinâmica dos halos da matéria escura do começo ao fim, bem como pelo gás resultante na formação de estrelas e na radiação UV.
“É a primeira vez que um modelo explica o efeito da radiação emitida pelas primeiras estrelas formadas no centro da Via Láctea, em suas galáxias satélites. De fato, ao contrário dos modelos anteriores, o campo de radiação produzido nessa configuração não é uniforme, mas diminui de intensidade à medida que se afasta da fonte. ” explica Ocvirk. “Por um lado, as galáxias satélites próximas ao centro galáctico veem seu gás evaporar muito rapidamente. Eles formam tão poucas estrelas que podem ser indetectáveis com os telescópios atuais. Por outro lado, as galáxias satélites mais remotas experimentam, em média, uma irradiação mais fraca. Portanto, eles conseguem manter o gás por mais tempo e formar mais estrelas. Como conseqüência, são mais fáceis de detectar e parecem mais numerosos. ”
Onde as suposições iniciais ficaram aquém? Em modelos anteriores, pensava-se que a reionização ocorresse sobre um fundo UV uniformemente distribuído, mas as primeiras estrelas da Via Láctea já haviam causado seu dano consumindo seus satélites. Como o estudo sugere, nossa própria galáxia é responsável pela falta de companheiros menores.
Diz Ocvirk; “Esse novo cenário tem profundas conseqüências na formação de galáxias e na interpretação dos grandes levantamentos astronômicos que estão por vir. De fato, as galáxias satélites são afetadas pelo campo de maré da nossa galáxia e podem ser digeridas lentamente no halo estelar da nossa galáxia. Eles também podem ser esticados em filamentos e formar fluxos estelares. ”
É um novo conceito muito interessante e será um dos principais objetivos científicos da missão espacial Gaia, programada para lançamento em 2013. Até então, a equipe do Observatoire Astronomique de Strasbourg continuará em seus esforços para entender melhor os processos radiativos durante a reionização.
Fonte da história original: Comunicado de imprensa do Observatório Astronômico de Estrasburgo. Para Leituras Adicionais: Uma assinatura da reionização interna da Via Láctea e da colaboração da LIDAU (Luz na Idade das Trevas do Universo).
