Uma simulação que mostra uma seção do Universo em sua escala mais ampla. Uma teia de filamentos cósmicos forma uma rede de matéria, encerrando vastos vazios. Crédito:simulação Tiamat, Greg Poole
A direção em que uma galáxia gira depende de sua massa, pesquisadores descobriram.
Uma equipe de astrofísicos analisou 1418 galáxias e descobriu que as pequenas provavelmente giram em um eixo diferente das grandes. A rotação foi medida em relação ao "filamento cósmico" mais próximo de cada galáxia - as maiores estruturas do universo.
Os filamentos são formações semelhantes a fios maciços, compreendendo grandes quantidades de matéria, incluindo galáxias, gás e, modelagem implica, matéria escura. Eles podem ter 500 milhões de anos-luz de comprimento, mas apenas 20 milhões de anos-luz de largura. Em sua maior escala, os filamentos dividem o universo em uma vasta rede gravitacionalmente ligada intercalada com enormes vazios de matéria escura.
"É importante notar que a espinha dos filamentos cósmicos é basicamente a estrada da migração galáctica, com muitas galáxias se encontrando e se fundindo ao longo do caminho, "diz a pesquisadora principal Charlotte Welker, um pesquisador ASTRO 3-D trabalhando inicialmente no Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) e agora na Universidade McMaster no Canadá.
ASTRO 3-D é o ARC Center of Excellence in All Sky Astrophysics, com sede na Austrália.
Os filamentos são o motivo pelo qual o universo se parece um pouco com um favo de mel, ou uma barra de chocolate Aero cósmica.
Usando dados coletados por um instrumento chamado espectrógrafo de campo integral de múltiplos objetos Sydney-AAO (SAMI) no Anglo-Australian Telescope (AAT) da Austrália, Dr. Welker, segundo autor e investigador principal do ASTRO 3-D Professor Joss Bland-Hawthorn da Universidade de Sydney, e colegas da Austrália, os EUA, A França e a Coréia estudaram cada uma das galáxias-alvo e mediram seu spin em relação ao filamento mais próximo.
Eles descobriram que os menores tendem a girar em alinhamento direto com os filamentos, enquanto os maiores viraram em ângulos retos. O alinhamento muda do primeiro para o segundo como galáxias, atraído pela gravidade em direção à espinha de um filamento, colidir e se fundir com outros, ganhando massa assim.
É um fenômeno que o Dr. Welker compara a patinar na companhia de um amigo.
"A virada pode ser repentina, "ela diz." Fundir-se com outra galáxia pode ser tudo o que preciso.
"Imagine que você está patinando atrás de um amigo e o alcançando. Se você pegar a mão do seu amigo enquanto ainda está se movendo mais rápido, vocês dois começarão a girar em um eixo vertical - um giro perpendicular ao seu caminho horizontal.
"Contudo, se um gatinho - uma questão muito mais leve - correr atrás de sua amiga e pular sobre ela, ela provavelmente não começará a girar. Seria necessário um monte de gatos pulando sobre ela de uma vez para mudar sua rotação. "
O co-autor Scott Croom da University of Sydney, também um investigador principal ASTRO 3-D, diz que o resultado oferece uma visão sobre a estrutura profunda do Universo.
"Praticamente todas as galáxias giram, e esta rotação é fundamental para a forma como as galáxias se formam, " ele diz.
"Por exemplo, a maioria das galáxias estão em discos rotativos planos, como nossa Via Láctea. Nosso resultado está nos ajudando a entender como essa rotação galáctica se desenvolve ao longo do tempo cósmico. "
Ele acrescenta que um novo instrumento, chamado Hector, programado para ser instalado no Anglo Australian Telescope no próximo ano, permitirá uma expansão significativa da pesquisa na área.
“O Hector poderá realizar pesquisas cinco vezes maiores que o SAMI, "ele diz." Com isso, seremos capazes de nos aprofundar nos detalhes desse alinhamento de spin para entender melhor a física por trás dele. "
A via Láctea, a propósito, tem um spin bem alinhado com seu filamento cósmico mais próximo, mas pertence a uma classe de galáxias de tamanho intermediário que, geral, não mostram tendência clara para spins paralelos ou perpendiculares.
“É como dizer que não existe preferência por chá ou café entre um grupo de pessoas, "diz o Dr. Welker." As pessoas ainda podem preferir chá ou café, mas no geral não há tendência geral para o café no grupo. "