Novos resultados alcançados combinando big data capturado pelo Telescópio Subaru e o poder do aprendizado de máquina descobriram uma galáxia com uma abundância extremamente baixa de 1,6% de oxigênio, quebrando o recorde anterior de menor abundância. A abundância de oxigênio medida sugere que a maioria das estrelas nesta galáxia se formou muito recentemente.
Para entender a evolução das galáxias, os astrônomos precisam estudar galáxias em vários estágios de formação e evolução. A maioria das galáxias no universo moderno são galáxias maduras, mas a cosmologia padrão prevê que ainda possam existir algumas galáxias no estágio inicial da formação no universo moderno. Como essas galáxias em estágio inicial são raras, uma equipe internacional de pesquisa as procurou em dados de imagem de campo amplo obtidos com o Telescópio Subaru. “Para encontrar as galáxias muito fracas e raras, os dados de campo amplo e profundo obtidos com o Telescópio Subaru eram indispensáveis”, diz o Dr. Takashi Kojima, líder da equipe.
No entanto, é difícil encontrar galáxias no estágio inicial da formação, porque os dados de campo amplo incluem até 40 milhões de objetos. Portanto, a equipe de pesquisa desenvolveu um novo método de aprendizado de máquina para encontrar essas galáxias a partir da grande quantidade de dados. Eles fizeram um computador aprender repetidamente as cores das galáxias esperadas dos modelos teóricos e depois deixar o computador selecionar apenas galáxias no estágio inicial da formação das galáxias.
Close até o HSC J1631 + 4426, criado usando o hscmap. Crédito: NAOJ / HSC-SSP
A equipe de pesquisa realizou observações de acompanhamento para determinar as proporções de abundância elementar de 4 dos 27 candidatos selecionados pelo computador. Eles descobriram que uma galáxia (HSC J1631 + 4426), localizada a 430 milhões de anos-luz de distância na constelação de Hércules, possui uma abundância de oxigênio de apenas 1,6% da do Sol. Este é o menor valor já registrado para uma galáxia. A abundância de oxigênio medida sugere que a maioria das estrelas nesta galáxia se formou muito recentemente. Em outras palavras, esta galáxia está em um estágio inicial de evolução.
“O que é surpreendente é que a massa estelar da galáxia HSC J1631 + 4426 é muito pequena, 0,8 milhão de massas solares. Essa massa estelar é apenas cerca de 1 / 100.000 da nossa galáxia Via Láctea e é comparável à massa de um aglomerado de estrelas na galáxia. Via Láctea “, diz o professor Ouchi, do Observatório Astronômico Nacional do Japão e da Universidade de Tóquio. Essa pequena massa também suporta a natureza primordial da galáxia HSC J1631 + 4426.
A equipe de pesquisa pensa que há duas indicações interessantes dessa descoberta. Primeiro, essa é a evidência mais forte de uma galáxia em um estágio inicial de evolução. No quadro da cosmologia padrão, acredita-se que novas galáxias nasceram no universo atual. A descoberta da galáxia HSC J1631 + 4426 confirma a imagem da cosmologia padrão. Segundo, podemos estar testemunhando uma galáxia recém-nascida na época mais recente da história cósmica. A cosmologia padrão sugere que a densidade de matéria do universo diminui rapidamente à medida que a expansão universal se acelera. No universo futuro, com rápida expansão, a matéria não se reunirá por gravidade, e novas galáxias não se desenvolverão. A galáxia HSC J1631 + 4426 pode representar a última geração de galáxias que se desenvolvem na história cósmica.
Publicado em 04/08/2020 06h54
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