Galáxias não são distribuídas aleatoriamente. Crédito da imagem: IAC Clique para ampliar
Embora as galáxias que vemos no céu noturno pareçam espalhadas aleatoriamente pelos céus, na verdade elas estão organizadas em estruturas de larga escala que se parecem com filamentos cósmicos. Astrônomos europeus mediram a orientação de milhares de galáxias e descobriram que muitos são orientados na direção desses filamentos lineares.
Astrônomos da Universidade de Nottingham, no Reino Unido, e do Instituto de Astrofísica de Canarias (Espanha), encontraram a primeira evidência observacional de que as galáxias não são orientadas aleatoriamente.
Em vez disso, eles são alinhados seguindo um padrão característico ditado pela estrutura em larga escala da matéria escura invisível que os cerca.
Essa descoberta confirma um dos aspectos fundamentais da teoria da formação de galáxias e implica uma ligação direta entre as propriedades globais do Universo e as propriedades individuais das galáxias.
As teorias da formação de galáxias previram esse efeito, mas sua verificação empírica permaneceu ilusória até agora. Os resultados deste trabalho foram publicados na edição de 1º de abril da Astrophysical Journal Letters.
Atualmente, a matéria não é distribuída uniformemente pelo espaço, mas é organizada em uma intrincada "teia cósmica" de filamentos e paredes ao redor de vazios em forma de bolha. Regiões com altas concentrações de galáxias são conhecidas como aglomerados de galáxias, enquanto regiões de baixa densidade são chamadas de vazios.
Essa distribuição não homogênea da matéria é chamada de "Distribuição em larga escala do Universo". Quando o Universo é considerado como um todo, essa distribuição tem uma aparência semelhante à teia de uma aranha ou à rede neural do cérebro. Mas nem sempre foi assim.
Após o Big Bang, quando o Universo era muito mais jovem, a matéria foi distribuída homogeneamente. À medida que o Universo evoluía, os puxões gravitacionais começaram a comprimir a matéria em certas regiões do espaço, formando a estrutura em larga escala que atualmente observamos.
De acordo com esses modelos e teorias, uma conseqüência direta desse processo é que as galáxias devem ser preferencialmente orientadas perpendicularmente à direção dos filamentos lineares.
Vários estudos observacionais procuraram uma orientação espacial preferencial (ou alinhamento) dos eixos de rotação da galáxia em relação às estruturas de grande escala circundantes. No entanto, nenhum deles teve sucesso, devido às dificuldades associadas à tentativa de caracterização dos filamentos.
A pesquisa realizada pelo grupo astrofísico formado por Ignacio Trujillo (Universidade de Nottingham, Reino Unido), Conrado Carretero e Santiago G. Patiri (ambos do Instituto de Astrofísica de Canarias, Espanha) conseguiu medir esse efeito, confirmando previsões teóricas. .
Para atingir esse objetivo, eles usaram uma nova técnica baseada na análise dos enormes vazios encontrados na estrutura de larga escala do Universo. Esses vazios foram detectados através da busca por grandes regiões do espaço sem galáxias brilhantes.
Além disso, eles aproveitaram as informações fornecidas pelos dois maiores levantamentos de céu já realizados: o Sloan Digital Sky Survey e o Two Degree Field Survey. Essas pesquisas contêm informações posicionais para mais de meio milhão de galáxias localizadas a uma distância de um bilhão de anos-luz da Terra.
Outros parâmetros fornecidos pelas pesquisas, como o ângulo de posição e a elipticidade dos objetos, foram utilizados para estimar a orientação das galáxias de disco.
"Descobrimos que há um excesso de galáxias em disco altamente inclinadas em relação ao plano definido pela estrutura em larga escala que os cerca", explicou o Dr. Trujillo. “Seus eixos de rotação são principalmente orientados na direção dos filamentos.
"Nosso trabalho fornece uma confirmação importante da teoria do torque das marés, que explica como as galáxias adquiriram sua rotação atual", disse Trujillo.
“Acredita-se que a rotação das galáxias esteja intrinsecamente ligada às suas formas morfológicas. Portanto, este trabalho é um passo à frente em nossa compreensão de como as galáxias atingiram suas formas atuais. ”
O Dr. Ignacio Trujillo tem um cargo de assistente de pesquisa, financiado pelo PPARC, na Escola de Física e Astronomia da Universidade de Nottingham.
Um resumo do artigo está disponível na web em:
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/0511680
Fonte original: Comunicado de imprensa da RAS
