doi.org/10.1093/mnras/stae1836
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#Matéria Escura
Uma equipe internacional de astrônomos desmascarou a teoria de que as estrelas e a matéria escura se compensam inexplicavelmente nas galáxias, revelando que essa uniformidade percebida se deve a modelos astronômicos simplificados demais.
Ao empregar modelos mais detalhados e dados extensos do Very Large Telescope, a equipe demonstrou a verdadeira complexidade das estruturas galácticas, desafiando a compreensão estabelecida da formação e evolução das galáxias.
Uma antiga “conspiração” na astronomia – de que estrelas e matéria escura estão interagindo de maneiras inexplicáveis “”- foi derrubada por uma equipe internacional de astrônomos, em um artigo publicado em 10 de agosto no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Os autores estão baseados na Austrália, Reino Unido, Áustria e Alemanha, e usaram o Very Large Telescope no Chile.
A conspiração surgiu para explicar um fenômeno que intrigou os astrônomos por um quarto de século. A densidade da matéria em diferentes galáxias parecia estar diminuindo na mesma taxa do centro para as bordas externas. Isso era desconcertante porque as galáxias são diversas, com muitas idades, formas, tamanhos e números de estrelas diferentes. Então, por que elas teriam a mesma estrutura de densidade”
Repensando Estruturas Galácticas
Essa homogeneidade sugeriu que a matéria escura e as estrelas devem de alguma forma compensar uma à outra para produzir tais estruturas de massa regulares,- diz a Dra. Caro Derkenne, a primeira autora do artigo e pesquisadora do ASTRO 3D da Universidade Macquarie.
Como muitas conspirações, nenhum pesquisador conseguiu criar um mecanismo. Se a matéria escura e as estrelas pudessem interagir dessa forma, então precisaríamos mudar nossa compreensão de como as galáxias se formam e evoluem. Mas eles também não conseguiram encontrar uma razão alternativa para explicar o que estavam vendo, até agora.
Derkenne e seus colegas descobriram que a similaridade na densidade pode não ser devido às galáxias em si, mas a como os astrônomos as estavam medindo e modelando.
Modelagem avançada revela novos insights
A equipe observou 22 galáxias de meia-idade (olhando para trás cerca de quatro bilhões de anos no passado devido à sua grande distância) em detalhes extraordinários, usando o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul no Chile. Isso permitiu que eles criassem modelos mais complexos que capturavam melhor a diversidade de galáxias no universo.
No passado, as pessoas construíam modelos simples que tinham muitas simplificações e suposições,- diz Derkenne.
As galáxias são complicadas, e temos que modelá-las com liberdade ou vamos medir as coisas erradas. Nossos modelos rodaram no supercomputador OzStar na Universidade Swinburne, usando o equivalente a cerca de 8.000 horas de tempo de computação de desktop.-
Impacto além da astronomia:
Derkenne agora está aplicando sua experiência em astronomia a dados complexos para o Serviço Público da Austrália.
A astronomia prepara você muito bem para entender big data,- ela diz. O mundo real é confuso, e nem sempre temos todos os dados. Ninguém está lá para lhe dizer as respostas ou se você está certo ou errado. Você precisa acumular dados e analisar até encontrar algo que funcione.-
O projeto usou o MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) no VLT para analisar as galáxias da pesquisa MAGPI (Middle Ages Galaxy Properties with Integral field spectroscopy). O MUSE coleta cubos de dados espectrais nos quais cada pixel é, na verdade, um espectro.
O projeto MAGPI é um ótimo exemplo de como workshops de treinamento e espaço colaborativo dentro do ASTRO 3D utilizaram a parceria estratégica da Austrália com o Observatório Europeu do Sul,- diz a Diretora do ASTRO 3D, Professora Emma Ryan-Weber.
Os dados complexos do Very Large Telescope do ESO não só resolveram um problema antigo na Astronomia, mas também permitiram que jovens cientistas, como a Dra. Caro Derkenne, tivessem uma plataforma para lançar suas carreiras para resolver problemas do mundo real, diz ela.
Publicado em 24/08/2024 15h42
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