Os dados de Arecibo continuam vivos e fornecem novos insights sobre a galáxia

Observatório de Arecibo antes do colapso de 2020. Foi construído em uma depressão natural na paisagem, em Porto Rico. Concluído em 1963, foi o maior radiotelescópio tipo parabólica do mundo – acalentado pelos astrônomos e amplamente conhecido na cultura popular – por décadas. No início de 2020, não muito antes do colapso, o Radiotelescópio Esférico de Abertura de Quinhentos metros da China, ou FAST, o substituiu como o maior do mundo. Imagem via Nature.

Os astrônomos sofreram uma perda dolorosa no ano passado quando, em 1º de dezembro de 2020, o radiotelescópio de Arecibo em Porto Rico – anteriormente o maior radiotelescópio tipo parabólica do mundo – colapsou e foi desativado. Agora, um ano depois, os cientistas anunciaram um novo artigo sobre a evolução da galáxia que usa dados coletados em Arecibo. Então o radiotelescópio se foi. Mas os dados que coletou durante seus 57 anos de operação continuam vivos.

Os Avisos Mensais da Royal Astronomical Society publicaram o estudo revisado por pares sobre a evolução da galáxia em 1º de dezembro.

Usando dados de Arecibo para estudar galáxias

Astrônomos da University of Western Australia e do International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR, com sede em Perth, Austrália) queriam dar uma olhada mais de perto no que é chamado de relação de queda na astronomia. S. Michael Fall propôs essa relação pela primeira vez em 1983. Ela mostra como a massa das estrelas em uma galáxia se correlaciona com o momento angular da galáxia (sua rotação ou spin). Esses astrônomos usaram Arecibo para observar 564 galáxias. Eles disseram que foi o maior agrupamento de galáxias já estudado ao mesmo tempo, no contexto de aprendizagem sobre a relação Fall. Os astrônomos disseram que seu objetivo era entender a correlação, a fim de entender como as galáxias crescem e evoluem.

A astrônoma Jennifer Hardwick, da University of Western Australia, conduziu o estudo. Ela disse:

Embora a relação Fall tenha sido sugerida pela primeira vez há quase 40 anos, pesquisas anteriores para refinar suas propriedades tinham amostras pequenas e eram limitadas nos tipos de galáxias usadas.

O levantamento de 564 galáxias permitiu aos astrônomos examinar galáxias de formas e idades variadas. E, como sempre acontece, os resultados desafiaram o que eles pensavam que sabiam.

Estas são algumas das 564 galáxias que o telescópio de Arecibo observou. Os cientistas usaram esses dados para refinar a relação Fall, que é a relação entre a massa das estrelas em uma galáxia e sua rotação. Imagem via Jennifer Hardwick / ICRAR / GALEX Arecibo SDSS Survey / DESI Legacy Imaging Survey.

Desvendando os resultados

Os resultados do estudo mostram que a relação entre a massa das estrelas em uma galáxia e sua rotação não é o que os cientistas pensaram inicialmente. Diferentes tipos de galáxias exibem uma relação diferente entre esses dois elementos. Hardwick disse:

Este trabalho desafia a compreensão atual dos astrônomos de como as galáxias mudam ao longo de sua vida e fornece uma restrição para futuros pesquisadores desenvolverem ainda mais essas teorias.

A equipe fica com mais perguntas sobre o ciclo de vida das galáxias. Hardwick continuou:

Como as galáxias evoluem ao longo de bilhões de anos, temos que trabalhar com instantâneos de sua evolução – tirados de diferentes estágios de sua vida – e tentar juntar as peças de sua jornada … Desenvolvendo um melhor entendimento das propriedades das galáxias agora, podemos incorporá-los em nossas simulações funcionem de trás para frente.

Veja em tamanho maior. | Este gráfico representa as galáxias por seu momento angular específico versus sua massa estelar (a relação de queda). Analisar essa relação entre muitas galáxias ajuda os astrônomos a entender como as galáxias se formaram e evoluíram. Imagem via Jennifer Hardwick / ICRAR.

Testando os fundamentos do pensamento

O co-autor Luca Cortese da University of Western Australia disse:

Isso cria um ciclo de desenvolvimento tecnológico, resultando em novas descobertas que impulsionam novos avanços. No entanto, antes de chegar às novas descobertas, é fundamental revisitar o conhecimento anterior para ter certeza de que nossos fundamentos estão corretos.

Desde o início da astronomia extragaláctica, ficou claro que o momento angular é uma propriedade-chave para a compreensão de como as galáxias se formam e evoluem. Mas, devido à dificuldade de medir o momento angular, faltam restrições observacionais diretas à nossa teoria.

Este trabalho fornece uma importante referência para estudos futuros, oferecendo uma das melhores medidas da conexão entre o momento angular e outras propriedades de galáxias no universo local.

Observatório de Arecibo – drone e visão do solo durante as filmagens históricas do colapso e pré-colapso

Resumindo: apesar do colapso do radiotelescópio de Arecibo em 2020, os astrônomos ainda estão usando os dados de Arecibo para obter novos insights sobre o nosso universo.


Publicado em 12/12/2021 16h54

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