Os astrônomos assumem que as galáxias que vemos hoje são o resultado de bilhões de anos de evolução. Mas a evolução depende das condições de partida ou é tudo sobre colisões galácticas? Uma pesquisa recente de mais de 6.500 galáxias a várias distâncias mostra que o ambiente do Universo primitivo teve um impacto significativo na evolução das galáxias que vemos hoje. Portanto, tanto o ambiente inicial quanto as colisões em andamento tiveram seu papel.
Usando o VIMOS no Very Large Telescope do ESO, uma equipe de astrônomos franceses e italianos demonstrou a forte influência que o ambiente exerce sobre a forma como as galáxias se formam e evoluem. Os cientistas mapearam pela primeira vez partes remotas do Universo, mostrando que a distribuição de galáxias evoluiu consideravelmente com o tempo, dependendo do ambiente imediato das galáxias. Essa descoberta surpreendente coloca novos desafios para as teorias da formação e evolução de galáxias.
O debate "natureza versus criação" é um tópico quente na psicologia humana. Mas os astrônomos também enfrentam enigmas semelhantes, em particular ao tentar resolver um problema que está no cerne das teorias cosmológicas: as galáxias que vemos hoje são simplesmente o produto das condições primordiais em que se formaram ou as experiências no passado mudaram? o caminho de sua evolução?
Em uma grande pesquisa de três anos realizada com o VIMOS [1], o Visible Imager e o Multi-Object Spectrograph no VLT do ESO, os astrônomos estudaram mais de 6.500 galáxias em uma grande variedade de distâncias para investigar como suas propriedades variam em diferentes escalas de tempo. , em diferentes ambientes e para diferentes luminosidades da galáxia [2]. Eles foram capazes de construir um atlas do Universo em três dimensões, remontando mais de 9 bilhões de anos.
Este novo censo revela um resultado surpreendente. A relação densidade de cores, que descreve a relação entre as propriedades de uma galáxia e seu ambiente, era marcadamente diferente 7 bilhões de anos atrás. Os astrônomos descobriram que a luminosidade das galáxias, suas propriedades genéticas iniciais e os ambientes em que residem têm um impacto profundo em sua evolução.
"Nossos resultados indicam que o meio ambiente é um participante essencial na evolução das galáxias, mas não há uma resposta simples para o problema 'natureza versus criação' na evolução das galáxias", disse Olivier Le Févre, do Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, França, que coordena a equipe do VIMOS VLT Deep Survey que fez a descoberta. "Eles sugerem que as galáxias como as vemos hoje são o produto de suas informações genéticas inerentes, evoluídas ao longo do tempo, bem como interações complexas com seus ambientes, como fusões".
Os cientistas sabem há várias décadas que as galáxias no passado do Universo parecem diferentes daquelas do universo atual, local da Via Láctea [3]. Hoje, as galáxias podem ser classificadas aproximadamente como vermelhas, quando poucas ou nenhuma nova estrela está nascendo, ou azul, onde a formação de estrelas ainda está em andamento. Além disso, existe uma forte correlação entre a cor de uma galáxia e o ambiente em que reside: os tipos mais sociáveis encontrados em aglomerados densos têm maior probabilidade de serem vermelhos do que os mais isolados.
Olhando para trás, para uma ampla gama de galáxias de várias idades, os astrônomos pretendiam estudar como essa correlação peculiar evoluiu ao longo do tempo.
“Usando o VIMOS, pudemos usar a maior amostra de galáxias atualmente disponível para esse tipo de estudo e, devido à capacidade do instrumento de estudar muitos objetos ao mesmo tempo, obtivemos muito mais medidas do que era possível anteriormente”, disse Angela Iovino, do o Observatório Astronômico Brera, Itália, outro membro da equipe.
A descoberta da equipe de uma variação acentuada no relacionamento "densidade de cores", dependendo de uma galáxia ser encontrada em um aglomerado ou sozinha, e em sua luminosidade, tem muitas implicações potenciais. As descobertas sugerem, por exemplo, que estar localizado em um aglomerado diminui a capacidade de uma galáxia de formar estrelas mais rapidamente em comparação com aquelas isoladas. As galáxias luminosas também ficam sem material de formação de estrelas mais cedo do que as mais fracas.
Eles concluem que a conexão entre a cor, a luminosidade e o ambiente local das galáxias não é meramente resultado de condições primordiais 'impressas' durante a sua formação - mas, assim como para os seres humanos, o relacionamento e as interações das galáxias podem ter um impacto profundo em sua evolução.
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[1] O Espectrógrafo Visível de Múltiplos Objetos VIMOS é um instrumento multimodo no Melipal, o terceiro telescópio unitário da matriz Very Large Telescope no Observatório Paranal do ESO. Em operação desde 2003, o VIMOS pode fornecer imagens e espectros astronômicos em comprimentos de onda visíveis em amplos campos de visão. No modo multi-objeto, ele pode gravar até 1.000 espectros por vez.
[2] O VIMOS VLT Deep Survey (VVDS) é um estudo espectroscópico inovador que fornecerá, quando terminar, uma imagem completa da formação de galáxias e estruturas em uma faixa muito ampla de desvio para o vermelho (0 ESO News Release