p O astrônomo Gregory Rudnick vê o universo cruzado por algo como um sistema de superestrada interestelar. Filamentos - os fios de matéria agregada que se estendem por milhões de anos-luz através do universo para conectar aglomerados de galáxias - são as rodovias. p "As galáxias fluirão ao longo de filamentos de partes menos densas do universo para partes mais densas do universo, tipo como carros fluindo por uma rodovia para a cidade grande. Nesse caso, eles estão indo em direção a grandes aglomerados, sendo puxado pela gravidade dessas grandes concentrações de matéria, " ele disse.

p Rudnick, professor associado de física e astronomia da Universidade de Kansas, quer saber mais sobre como os filamentos influenciam as galáxias que se movem através deles. Agora, o pesquisador KU ganhou US $ 280, 000 bolsa da National Science Foundation para liderar uma colaboração internacional que está investigando galáxias que se estendem ao longo desta "teia cósmica" de filamentos.

p "Estou interessado em como as galáxias são afetadas pelas regiões em que vivem, "Rudnick disse." Os filamentos são o primeiro lugar onde as galáxias entram em contato com regiões de densidade mais alta do universo. Se uma galáxia em uma parte "rural" do universo entra em uma parte densa, Eu quero saber como suas propriedades mudam, por exemplo, muda o número de estrelas que forma, ou sua forma é alterada? Usando a analogia da rodovia, quando você dirige em Kansas City, conforme você avança, há mais e mais carros se acumulando ao seu lado, e às vezes há acidentes de carro - é algo parecido com o universo real porque as galáxias podem colidir, também."

p Rudnick e seus colegas usarão vários telescópios ao redor do mundo para observar hidrogênio neutro e gás molecular em galáxias enquanto viajam ao longo dos filamentos. A equipe espera determinar se a quantidade de gás - o combustível para a formação de estrelas - é menos abundante em galáxias de filamentos do que em galáxias de outros ambientes, como aqueles que estão sozinhos ou em grupos ou aglomerados de galáxias.

p "Quando as galáxias entram em um filamento, a pressão do gás difuso no filamento pode diminuir a velocidade com que a galáxia forma estrelas, "Rudnick disse." Cada galáxia tem gás - e se houver o suficiente, ele pode se transformar em pequenas pepitas e formar estrelas. As galáxias estão constantemente sendo alimentadas por gás e explodindo-o em um sistema complexo. Quando uma galáxia entra em um filamento, o gás que normalmente alimenta uma galáxia agora apenas se torna parte do filamento. A galáxia pode se desconectar de seu cordão umbilical de gás. "

p Em outras palavras, Rudnick disse, "Talvez um filamento seja como um longo trecho de rodovia sem muitos postos de gasolina."

p Colaboradores de Rudnick incluem Rose Finn e Graziano Vernizzi do Sienna College em Loudonville, Nova york, bem como pesquisadores de todo o mundo e alunos da KU - incluindo um aluno de pós-graduação que será diretamente apoiado pela bolsa. A equipe utilizará vários telescópios, incluindo o Telescópio Philips Claude no Observatório Monte Laguna, na Califórnia, da qual KU possui uma participação. O grupo também usará o telescópio IRAM no Pico Veleta, na Sierra Nevada espanhola, o Nançay Radio Telescope na França e um dos telescópios espaciais astronômicos de comprimento de onda infravermelho da NASA, apelidado de "WISE" para o Wide-field Infrared Survey Explorer.

p As observações da equipe vão estudar as galáxias-alvo em muitos comprimentos de onda de luz diferentes, revelando diversas informações sobre eles. Por exemplo, Os pesquisadores não apenas observarão as estrelas que estão presentes nas galáxias, mas também o gás que é a matéria-prima para a formação de novas estrelas.

p “O gás tem muitas fases e diferentes formas, "Rudnick disse." Hidrogênio neutro são átomos de hidrogênio simples com um próton e um elétron. Mas quando isso é comprimido, os átomos de hidrogênio podem se combinar para formar hidrogênio molecular com dois átomos - é disso que as estrelas se formam. Hidrogênio neutro é o reservatório de gás, e quando é canalizado para as galáxias, torna-se hidrogênio molecular e pode formar estrelas - e brilha. Ao observar aquele brilho na luz que é invisível aos olhos, mas visível com radiotelescópios, podemos medir o suprimento de combustível das galáxias. "

p Rudnick disse que a equipe faria observações em muitos comprimentos de onda diferentes para compreender melhor o ciclo do gás dentro das galáxias à medida que é fornecido, aquecido, usado e expulso. Por exemplo, para observar a emissão de hidrogênio ionizado, a equipe se concentrará em comprimentos de onda de luz específicos que correspondem àqueles na parte vermelha do espectro visível. São essas observações que serão realizadas com a participação da KU no Telescópio Philips Claud no Monte Laguna.

p "Se você pegar um átomo de hidrogênio e eliminar um elétron e se ele cair de volta no átomo mais tarde, ele emite luz em um comprimento de onda específico, "Rudnick disse." O brilho daquela luz específica nos diz onde as estrelas estão se formando agora. E 'agora' está dentro de cinco a 10 milhões de anos - em termos de astronomia, é um piscar de olhos, pois essas galáxias levam pelo menos algumas centenas de milhões de anos para evoluir visivelmente. "

p Parte do trabalho de concessão também apoiará um programa de astronomia baseado em pesquisa de sucesso nas escolas locais do Kansas, expandindo para 20 alunos de diversas origens.

p "Estou agora no quinto ano de execução de um programa de extensão na Lawrence High School, "Rudnick disse." Como parte do programa, Eu trabalho com um professor que obteve seu bacharelado em astronomia na KU e com graduação na KU, ambos que ajudam a administrar o curso. No primeiro semestre, os alunos têm aulas de astronomia semelhantes às que ensinamos aos alunos da KU. No segundo semestre, eles fazem um projeto de pesquisa com dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA, que culmina em um mini-simpósio na KU com a participação de professores e alunos de pós-graduação. "