O segredo da formação das galáxias espirais foi revelado

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Você sabe o que mais me surpreende? O fato de que consideramos o mundo ao nosso redor um dado adquirido. Animais, plantas, as leis da física e do espaço são percebidos por muitas pessoas como algo tão mundano e enfadonho que inventam fadas, fantasmas, monstros e bruxaria. Concordo, isso é incrível, porque o próprio fato de nossa existência é mágico.

Veja as mesmas girafas - como surgiram essas coisas com pescoço comprido? E os ornitorrincos, equidnas, porcos-espinhos e todos os outros animais? Acho que você entende o que quero dizer. O mesmo vale para o espaço. Não é surpreendente o próprio fato da existência de planetas, estrelas e galáxias? E não é ótimo que possamos estudá-los? Então, a galáxia da Via Láctea (na qual nosso Sol e Terra estão localizados) é uma dos bilhões de galáxias na vastidão do Universo infinito, mas conseguimos descobrir qual é a sua forma e qual a maioria das galáxias no Universo observável ter. Neste artigo, você aprenderá algo incrível sobre o mundo em que vivemos, a saber, por que algumas galáxias têm formato de espiral?

O que é uma galáxia?

No espaço, tudo é controlado pela força da gravidade. Se não fosse por ela, então na imensidão do infinitamente em expansão - e mesmo com aceleração - o Universo não teria uma única galáxia. Após o Big Bang, que ocorreu há 13,8 bilhões de anos, o universo continuou a se expandir, resfriando gradualmente. Após o fim da idade das trevas - começando com a condensação do gás neutro - aglomerados de matéria gradualmente começaram a se formar.

A Idade das Trevas é o período de desenvolvimento do Universo durante o qual as primeiras estrelas e a radiação relíquia foram formadas.

Na verdade, uma galáxia é um grande sistema gravitacionalmente ligado de aglomerados de matéria, estrelas, nuvens de gás e poeira, matéria escura e planetas. Além disso, todos os objetos na galáxia se movem em relação ao centro comum de massa - um buraco negro supermassivo localizado no coração das galáxias. Estranho, não é? Portanto, os cientistas estão perscrutando as profundezas do espaço, tentando descobrir o máximo possível sobre este lugar misterioso.

A radiação de fundo (ou radiação cósmica de fundo em micro-ondas) é a radiação térmica que preenche o universo uniformemente. Acredita-se que a radiação da relíquia tenha se originado na era do início do Universo, ou seja, logo após o Big Bang.

Qual é a forma das galáxias?

Você pode se surpreender, mas estudos detalhados de galáxias só começaram na década de 1920. Embora as estrelas e os planetas nunca tenham sido privados da atenção humana, o eminente cientista Edwin Hubble lançou as bases para a astronomia extragaláctica. Ele provou que muitas das nebulosas observadas pelos astrônomos eram outras galáxias compostas por incontáveis estrelas. O Hubble estudou mais de mil galáxias e determinou as distâncias a algumas delas. Além disso, foi Edwin Hubble quem primeiro identificou três tipos principais de galáxias: espiral, elíptica e irregular. Descobriu-se que as galáxias espirais na vastidão do Universo são mais comuns do que outras. Bem, mais da metade das galáxias são espirais, incluindo a Via Láctea, a galáxia de Andrômeda e a galáxia do Triângulo. Mas por que?

Os campos magnéticos são a chave para desvendar os mistérios das galáxias espirais

Os cientistas ainda estão perplexos com as galáxias espirais e como elas tomam forma, com braços graciosos cheios de estrelas. Na verdade, as galáxias espirais são a forma icônica da maioria das galáxias do universo. Em um esforço para entender por que, os astrônomos estão observando de perto as galáxias espirais que são diferentes da Via Láctea. Cientistas observaram recentemente a galáxia M77, também conhecida como NGC 1068, usando o observatório estratosférico SOFIA para astronomia infravermelha e apresentaram seus resultados em um novo estudo, que em breve será publicado no The Astrophysical Journal.

Um campo magnético é um tipo especial de matéria por meio do qual a interação entre partículas carregadas em movimento é realizada.

De acordo com os autores do trabalho em um comunicado oficial à imprensa, os campos magnéticos desempenham um grande papel na formação de galáxias espirais como a M77. Os campos magnéticos são invisíveis, mas podem influenciar a evolução das galáxias. Hoje, os cientistas entendem muito bem como a força da gravidade afeta as estruturas galácticas, mas o papel dos campos magnéticos nesses processos ainda está para ser visto.

M77 é uma galáxia espiral a cerca de 47 milhões de anos-luz da Terra. Os pesquisadores concluíram que M77 tem um núcleo galáctico ativo, que contém um buraco negro supermassivo duas vezes mais massivo que Sagitário A *, o buraco negro no centro da Via Láctea. M77 é maior em tamanho do que a Via Láctea: seu raio é de cerca de 85.000 anos-luz, e o raio da Via Láctea é de cerca de 53.000. No entanto, existem cerca de 300 bilhões de estrelas na galáxia M77, enquanto na Via Láctea existem cerca de 250 bilhões até 400. Os braços espirais do M77 são preenchidos com regiões de intensa formação estelar, chamadas de erupções estelares. As linhas do campo magnético seguem de perto os braços espirais, embora não possam ser vistas com um telescópio comum. Felizmente, o SOFIA pode fazer isso, levando os astrônomos a saber que a existência de campos magnéticos apóia uma teoria amplamente aceita que explica como os braços das galáxias espirais tomam forma. É chamada de "teoria da onda de densidade".

A teoria da onda de densidade foi proposta na década de 1960 para explicar a estrutura espiral das galáxias espirais. De acordo com esta teoria, os braços das galáxias espirais não são formações materiais, mas sim áreas de densidade aumentada, essencialmente semelhantes a engarrafamentos.

Portanto, os braços galácticos são a parte visível das próprias ondas de densidade, e as estrelas se movem para dentro e para fora deles. Assim, os braços das galáxias espirais não são estruturas permanentes feitas de estrelas, embora tenham essa aparência. As observações com o SOFIA mostraram que as linhas do campo magnético se estendem ao longo de todo o braço da galáxia M77 a uma distância de 24.000 anos-luz. De acordo com os resultados obtidos, as forças gravitacionais que ajudaram a criar a forma espiral da galáxia, por assim dizer, comprimem os campos magnéticos, confirmando assim a teoria das ondas de densidade. Pura loucura espacial, não é?

No entanto, este estudo trata de apenas uma galáxia espiral, então os astrônomos ainda têm muito trabalho pela frente. Ainda não se sabe qual papel as linhas do campo magnético podem desempenhar na estrutura de outras galáxias, inclusive as erradas, mas apesar de um grande número de perguntas, já aprendemos muito sobre o mundo em que vivemos e esse conhecimento só desperta a curiosidade..