Mineração de dados em arquivos encontram galáxias “pepitas vermelhas”

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Esta série de fotos mostra três galáxias "pepitas vermelhas" a uma distância de cerca de 4 bilhões de anos-luz, e, portanto, vistas como elas foram 4 bilhões de anos atrás. À esquerda, uma solitário sem galáxias companheiras. A do meio está sozinha também, embora pareça estar ao lado de uma galáxia espiral maior. Essa espiral azul está, na verdade, muito mais perto de nós, apenas um bilhão de anos-luz de distância. Finalmente, a pepita vermelha à direita pode ter algumas galáxias companheiras que residem nas proximidades. Credit: Ivana Damjanov and CFHT MegaCam Team

Artigo traduzido de: Science Daily.

 

O mundo da astronomia mudou. Um astrônomo costumava ter que viajar para um lugar remoto e e suportar longas noites frias, pacientemente guiando um telescópio para coletar precioso fótons de luz. Agora, uma proliferação de arquivos online permite aos astrônomos fazer descobertas a partir do conforto de seus próprios escritórios.

Pela mineração de tais arquivos, uma equipe de astrônomos liderados por Ivana Damjanov do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA) encontrou um tesouro chamado de galáxias “pepitas vermelhas”. Estas galáxias são compactas e densas, com estrelas vermelhas velhas. Sua abundância fornece novas restrições sobre modelos teóricos de formação e evolução de galáxias.

“Estas galáxias pepitas vermelhas se escondiam bem à vista, disfarçadas de estrelas”, diz Damjanov. Ela apresentou a pesquisa da equipe hoje em uma reunião da Sociedade Astronômica Canadense (CASCA), em Quebec, QC.

Quando o universo era jovem, denso, galáxias massivas apelidadas de “pepitas vermelhas” eram comuns. Estas galáxias são dez vezes mais massivas que a Via Láctea, mas suas estrelas estão amontoadas em um volume cem vezes menor que a nossa galáxia.

Misteriosamente, os astrônomos procurado as mais velhas no universo vizinho não puderam encontrar qualquer um desses objetos. Seu desaparecimento aparente, se reais, sinalizaram uma virada surpreendente na evolução da galáxia.

Para encontrar exemplos próximos, Damjanov e seus colegas Margaret Geller, Ho Hwang Seong, e Igor Chilingarian (Smithsonian Astrophysical Observatory) vasculharam o banco de dados da maior pesquisa do universo, o Sloan Digital Sky Survey. As galáxias pepitas vermelhas são tão pequenos que elas aparecem como estrelas em fotografias do Sloan, devido à indefinição da atmosfera da Terra. No entanto, os seus espectros dão sua verdadeira natureza.

A equipe identificou várias centenas de candidatos a pepitas vermelhas nos dados Sloan. Em seguida, eles procuraram uma variedade de arquivos on-line do telescópio, a fim de confirmar as suas conclusões. Em particular, imagens de alta qualidade do Canada-France-Hawaii Telescope e do Telescópio Espacial Hubble mostrou que cerca de 200 dos candidatos eram galáxias muito similares a suas primas pepitas vermelhas no jovem e distante universo.

“Agora nós sabemos que muitas dessas incrivelmente pequenas, densas, mas enormes galáxias sobreviveram. Elas são um teste fascinante de nossa compreensão da forma como as galáxias se formam e evoluem”, explica Geller.

O grande número de pepitas vermelhas descobertas no Sloan disse à equipe como abundante essas galáxias foram no universo de meia-idade. Esse número, em seguida, pode ser comparado a modelos computacionais de formação de galáxias. Diferentes modelos para a forma como as galáxias crescem preveem muitas diferentes abundâncias.

A imagem que coincide com as observações é aquela onde pepitas vermelhas começam suas vidas como objetos muito pequenos no universo jovem. Durante os próximos 10 bilhões de anos alguns deles colidem e se fundem com outras galáxias menores e menos maciças. Algumas pepitas vermelhas conseguem evitar colisões e mantem-se compactas à medida que envelhecem. O resultado é uma variedade de galáxias elípticas com diferentes tamanhos e massas, algumas muito compactas e um pouco mais extensas.

“Muitos processos trabalham juntos para moldar a paisagem rica de galáxias que vemos no universo vizinho”, diz Damjanov.

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