Enigma das galáxias coplanares

Galáxias coplanares

Um modelo de uma criança de 15 anos acaba de reviver o debate sobre as galáxias coplanares.
A grande galáxia de Andrômeda e nossa galáxia, a Via Láctea, são as duas mais galáxias importantes do Grupo Local. A Via Láctea e a galáxia de Andrômeda têm galáxias satélites. Estas duas espirais gigantes pertencem a um aglomerado ainda maior de pelo menos 20 galáxias, incluindo M31, M33, Maffei I e Maffei II, a Grande e a Pequena Nuvem de Magalhães, o conjunto é chamado de Grupo Local. Todas essas galáxias aparentemente se movem em torno de um centro comum localizado entre a nossa Galáxia e a galáxia de Andrômeda. É modelando as rotações das galáxias ao redor de Andrômeda que Neil Ibata, um estudante de 15 anos do ensino médio de Estrasburgo, questiona a distribuição aleatória de galáxias no espaço.
Cerca de vinte galáxias anãs orbitam a galáxia de Andrômeda.
A mais massiva é a galáxia espiral triangular, mas M110 e M32 são freqüentemente visíveis em imagens inteiras da galáxia de Andrômeda. Um estudo publicado em 2006 indica que um conjunto de galáxias satélites são coplanares, ou seja, localizadas no mesmo plano que passa pelo centro da galáxia de Andrômeda. No entanto Andromeda II, NGC 185 e M110 desviam-se significativamente dele. Esta distribuição coplanar de galáxias permanece um enigma.

Os cientistas se perguntaram qual era a probabilidade de que galáxias dispostas aleatoriamente pudessem formar uma estrutura plana ao redor da galáxia de Andrômeda. Foi em 2012 que Neil Ibata, a pedido de seu pai astrofísico, desenvolveu um modelo dos movimentos das galáxias anãs na galáxia de Andrômeda.
"Acabei de concluir um estágio para aprender a linguagem de computador Python. Meu pai se ofereceu para colocar em prática o que eu havia aprendido para visualizar dados que ele havia coletado por vários anos com sua equipe na galáxia de Andrômeda. "
Seu pai, Rodrigo Ibata, astrofísico inglês do Observatório de Estrasburgo, e sua equipe analisaram os resultados. A descoberta científica, publicada em 3 de janeiro de 2013 na revista britânica "Nature", é importante porque questiona as teorias existentes sobre a matéria escura e a formação das galáxias. A modelagem deste jovem mostra que o alinhamento espacial observado de galáxias anãs é altamente improvável que seja uma coincidência aleatória.

N.B.: (1 ano-luz (al) = 9500 bilhões de km). Um ano-luz é igual à distância que a luz viaja no vácuo em um ano, ou cerca de 10.000 bilhões de quilômetros.

Imagem: algumas galáxias do grupo local.
autor Richard Powell.

Método Monte-Carlo

Las galáxias espirais gigantes são montadas a partir de pequenos sistemas por meio de um processo conhecido como classificação hierárquica. Em órbita ao redor desses gigantes, giram galáxias anãs que são provavelmente os restos de ancestrais galácticos.
Estudos recentes de galáxias anãs na Via Láctea levaram alguns astrônomos a acreditar que suas órbitas não estão distribuídas aleatoriamente. Essa suspeita, que questiona as teorias atuais sobre a formação de galáxias, é agora reforçada pela descoberta de um plano de galáxias anãs que orbitam como um todo coerente em torno da galáxia de Andrômeda. A estrutura é extremamente fina, mas contém cerca de metade das galáxias anãs do sistema de Andrômeda.

Rodrigo Ibata e sua equipe relatam que 13 dos 15 satélites do avião compartilham o mesmo sentido de rotação.

Imagem: testes de Monte Carlo para signi fi cância estatística.
O procedimento do teste de Monte Carlo consiste na comparação dos dados observados com amostras aleatórias geradas de acordo com as hipóteses a serem testadas.
A modelagem tridimensional repetida 1000 vezes em 27 satélites com subconjuntos de 15 satélites, dá uma probabilidade de 0,13%, isso mostra que o alinhamento espacial observado de galáxias anãs não é uma coincidência devido ao acaso.
Credit Nature 11717.

Andromeda Galaxy ou M 31 ou NGC 224

A galáxia de Andrômeda é a 31ª entrada no catálogo de objetos celestes difusos, compilado pelo astrônomo francês Charles Messier.
M31 está a aproximadamente 2,4 a 2,9 milhões de anos-luz de nossa galáxia, o que significa que sua luz leva aproximadamente 2,4 a 2,9 milhões de anos para chegar até nós. Esta galáxia é uma das raras galáxias visíveis a olho nu, quando as condições meteorológicas são favoráveis. Seu diâmetro aparente é gigantesco, pois equivale, visto da Terra, a 5 diâmetros de uma lua cheia. Seu diâmetro é de 170.000 anos-luz. Cerca de vinte galáxias anãs orbitam a galáxia de Andrômeda, a mais massiva das quais é a galáxia Triângulo, mas M32, M110, NGC185, NGC 147, IC 10, Andrômeda I, Andrômeda II, Andrômeda III e muitos outros fazem parte. Com relação à formação de galáxias, há um acordo bastante geral sobre o modelo cosmológico Lambda-CDM (Lambda Cold Dark Matter).

Neste modelo, presume-se que as galáxias aumentam sua massa por reagrupamento e fusão com outras galáxias, o que determinaria sua forma e estrutura.

Imagem: O Galaxy M31 tem uma magnitude aparente de 3,38, o que o torna visível a olho nu em uma noite escura. O brilho difuso de Andrômeda nada mais é do que a luz cumulativa das centenas de bilhões de estrelas que o compõem. As estrelas que vemos em primeiro plano nesta imagem de Andrômeda são, na verdade, estrelas de nossa própria galáxia. No canto inferior direito podemos ver sua companheira, a galáxia anã NGC 205 ou M110. O grande ponto brilhante às 10 horas muito perto do disco M31 é M32, outra galáxia companheira.
Crédito: Robert Gendler (robgendlerastropics.com)