p Simulações da teia cósmica. Os filamentos que conectam as estruturas são mostrados. Essas estruturas são previstas por simulações numéricas da distribuição da matéria no universo em diferentes momentos ao longo da idade do universo. Crédito:UC Riverside
p O andaime que mantém a estrutura em grande escala do universo constitui galáxias, matéria escura e gás (a partir do qual as estrelas estão se formando), organizado em redes complexas conhecidas como teia cósmica. Esta rede compreende regiões densas conhecidas como aglomerados de galáxias e grupos que são entrelaçados por estruturas semelhantes a fios conhecidas como filamentos. Esses filamentos formam a espinha dorsal da teia cósmica e hospedam uma grande fração da massa do universo, bem como locais de atividade de formação de estrelas. p Embora haja ampla evidência de que os ambientes moldam e direcionam a evolução das galáxias, não está claro como as galáxias se comportam em ambientes maiores, teia cósmica global e em particular no ambiente mais extenso de filamentos.
p Em uma colaboração conjunta entre o Instituto de Tecnologia da Califórnia e a Universidade da Califórnia, Riverside, astrônomos realizaram um extenso estudo das propriedades das galáxias dentro dos filamentos formados em diferentes momentos durante a idade do universo.
p Em um artigo recém-publicado, astrônomos usaram uma amostra de 40, 000 galáxias no campo COSMOS, um grande e contíguo pedaço de céu com dados profundos o suficiente para observar galáxias muito distantes, e com medições de distância precisas para galáxias individuais. A grande área coberta pelo COSMOS permitiu a amostragem de volumes de diferentes densidades dentro da teia cósmica.
p Usando técnicas desenvolvidas para identificar as estruturas de grande escala, eles catalogaram a teia cósmica em seus componentes:aglomerados, filamentos, e regiões esparsas desprovidas de qualquer objeto, estendendo-se para o universo como era há 8 bilhões de anos. As galáxias foram então divididas entre aquelas que são centrais em seu ambiente local (o centro de gravidade) e aquelas que vagam em seus ambientes hospedeiros (satélites).
p "O que torna este estudo único é a observação de milhares de galáxias em diferentes filamentos, abrangendo uma fração significativa da idade do Universo", disse Behnam Darvish, um pós-doutorado da Caltech que é o autor principal do artigo. "Quando consideramos o universo distante, olhamos para trás no tempo, para quando a teia cósmica e os filamentos eram mais jovens e ainda não haviam evoluído totalmente e, portanto, poderia estudar a evolução conjunta das estruturas de grande escala e galáxias associadas a eles. "
p Os pesquisadores mediram a atividade de formação de estrelas em galáxias localizadas em diferentes ambientes.
p "Foi reconfortante quando descobrimos que a atividade de formação estelar média declinou das regiões escassamente povoadas da teia cósmica para filamentos pouco povoados e aglomerados densos, "disse Bahram Mobasher, professor de física e astronomia da Universidade da Califórnia, Riverside. "Contudo, a descoberta surpreendente foi que o declínio foi especialmente acentuado para galáxias satélites. "
p Ele enfatizou:"A conclusão inevitável disso foi que a maioria das galáxias satélites param de formar estrelas relativamente rápido durante os últimos 5 bilhões de anos à medida que caem em ambientes densos de aglomerados por meio dos filamentos, enquanto este processo é muito mais lento para galáxias centrais. "
p A rápida cessação da formação de estrelas experimentada por galáxias satélites pode ser explicada por "remoção de pressão ram, "que é a perda de gás formador de estrelas dentro de uma galáxia à medida que ela se move dentro de um ambiente mais denso, como um cluster.
p "Comparado com as galáxias centrais, é a menor atração gravitacional das galáxias satélites produzida por sua massa menor, que resulta em uma perda mais eficiente de gás e, portanto, uma desaceleração na atividade de formação de estrelas em relação às galáxias centrais mais massivas ", disse Chris Martin, professor de astronomia na Caltech.
p Esta investigação serviu como um estudo piloto para pesquisas futuras de grande volume e relativamente profundas, que vai espiar galáxias mais escuras e mais jovens no Universo, como LSST, Euclides, e WFIRST.
p A pesquisa foi publicada em
Astrophysical Journal .