Astrônomos da Universidade de Durham e do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA) encontraram evidências de que as galáxias satélites mais fracas que orbitam a nossa galáxia, a Via Láctea, estão entre as primeiras galáxias formadas em nosso Universo.
© U. Durham/ICC (simulação de galáxias satélites orbitando a Via Láctea)
Os resultados do grupo de pesquisa sugerem que galáxias incluindo Segue-1, Bootes I, Tucana II e Ursa Maior I são, de fato, algumas das primeiras galáxias já formadas, supostamente com mais de 13 bilhões de anos.
Quando o Universo tinha cerca de 380.000 anos, os primeiros átomos se formaram. Estes eram átomos de hidrogênio, o elemento mais simples da tabela periódica. Estes átomos se acumularam em nuvens e começaram a esfriar gradualmente e se estabelecer nos pequenos aglomerados ou "halos" de matéria escura que emergiram do Big Bang.
Esta fase de resfriamento, conhecida como "idade das trevas cósmica", durou cerca de 100 milhões de anos. Eventualmente, o gás que esfriara dentro dos halos tornou-se instável e começou a formar estrelas. Estes objetos são as primeiras galáxias que já se formaram. Com a formação das primeiras galáxias, o Universo explodiu em luz, terminando a era cósmica da escuridão.
O Dr. Sownak Bose, do CfA, trabalhando com o Dr. Alis Deason e o Professor Carlos Frenk, no Instituto de Cosmologia Computacional da Universidade de Durham (ICC), identificou duas populações de galáxias satélites que orbitam a Via Láctea.
A primeira foi uma população muito fraca consistindo das galáxias que se formaram no final da “idade das trevas cósmica”. A segunda foi uma população ligeiramente mais brilhante, consistindo de galáxias que se formaram centenas de milhões de anos depois, uma vez que o hidrogênio que havia sido ionizado pela intensa radiação ultravioleta emitida pelas primeiras estrelas foi capaz de arrefecer em halos de matéria escura mais massivos. Eventualmente, os halos da matéria escura se tornaram tão grandes que galáxias brilhantes como a própria Via Láctea foram capazes de se formar.
Notavelmente, a equipe descobriu que um modelo de formação de galáxias que eles haviam desenvolvido anteriormente concordava perfeitamente com os dados, permitindo inferir os tempos de formação das frágeis galáxias satélites.
"Nossa descoberta apóia o atual modelo para a evolução do nosso Universo, o 'modelo Lambda-matéria-escura-fria' no qual as partículas elementares que compõem a matéria escura conduzem a evolução cósmica", disse o professor Frenk. Neste modelo "Lambda" refere-se a energia escura, que está causando a expansão do Universo para acelerar.
O Dr. Bose, que era doutorando no ICC quando este trabalho começou e agora é pesquisador no CfA, disse: “Um bom aspecto deste trabalho é que ele destaca a complementaridade entre as previsões de um modelo teórico e real de dados.
"Uma década atrás, as galáxias mais fracas nas proximidades da Via Láctea teriam sido captadas. Com a crescente sensibilidade do presente e futuro dos censos de galáxias, um novo conjunto das menores galáxias chegou à luz, permitindo-nos testar modelos teóricos em novos regimes".
O Dr. Deason, que é pesquisador da Royal Society University no ICC, disse: "Este é um maravilhoso exemplo de como as observações das menores galáxias anãs residentes na Via Láctea podem ser usadas para aprender sobre o Universo primordial".
Um artigo descrevendo este trabalho aparece no periódico The Astrophysical Journal.
Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
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