p Simulações de computador estão mostrando aos astrofísicos como aglomerados massivos de gás dentro das galáxias espalham algumas estrelas de suas órbitas, eventualmente criando o bom, desvanecimento exponencial no brilho de muitos discos de galáxias. p Pesquisadores da Iowa State University, a University of Wisconsin-Madison e a IBM Research desenvolveram estudos avançados que começaram há quase 10 anos. Eles se concentraram originalmente em como aglomerados massivos em galáxias jovens afetam as órbitas das estrelas e criam discos de galáxias com centros brilhantes que se transformam em bordas escuras.

p (Como Curtis Struck, um professor de física e astronomia do estado de Iowa, escreveu em um resumo de pesquisa de 2013:"Em discos de galáxia, as cicatrizes de uma infância difícil, e manchas de adolescentes, tudo suaviza com o tempo. ")

p Agora, o grupo é co-autor de um novo artigo que diz que suas idéias sobre a formação de discos exponenciais se aplicam a mais do que galáxias jovens. É também um processo robusto e universal em todos os tipos de galáxias. Os discos exponenciais, Afinal, são comuns em galáxias espirais, galáxias elípticas anãs e algumas galáxias irregulares.

p Como os astrofísicos podem explicar isso?

p Usando modelos realistas para rastrear a dispersão de estrelas nas galáxias, "Sentimos que temos uma compreensão muito mais profunda dos processos físicos que resolvem este problema-chave de quase 50 anos, "Disse Struck.

p Impulsos gravitacionais de aglomerados massivos alteram as órbitas das estrelas, os pesquisadores descobriram. Como resultado, a distribuição geral das estrelas das mudanças de disco, e o perfil de brilho exponencial é um reflexo dessa nova distribuição estelar.

p As descobertas dos astrofísicos são relatadas em um artigo publicado online pela Avisos mensais da Royal Astronomical Society . Os co-autores são golpeados; Jian Wu, um estudante de doutorado do estado de Iowa em física e astronomia; Elena D'Onghia, um professor associado de astronomia em Wisconsin; e Bruce Elmegreen, um cientista pesquisador no Thomas J. Watson Research Center da IBM em Yorktown Heights, Nova york.

p As estrelas estão espalhadas, discos são suavizados

p A mais recente modelagem de computador - liderada por Wu - é a pedra angular de anos de melhorias de modelo, Struck disse. Modelos anteriores tratavam as forças gravitacionais dos componentes da galáxia de forma mais aproximada, e os pesquisadores estudaram menos casos.

p Os modelos mais recentes mostram como aglomerados de estrelas e aglomerados de gases interestelares dentro das galáxias podem alterar as órbitas de estrelas próximas. Alguns eventos de dispersão de estrelas mudam significativamente as órbitas das estrelas, até mesmo capturar algumas estrelas em loops ao redor de aglomerados massivos antes que possam escapar para o fluxo geral de um disco de galáxia. Muitos outros eventos de dispersão são menos poderosos, com menos estrelas espalhadas e órbitas permanecendo mais circulares.

p "A natureza da dispersão é muito mais complexa do que entendíamos anteriormente, "Struck disse." Apesar de toda essa complexidade em pequenas escalas, a média ainda é a distribuição suave da luz em grandes escalas. "

p Os modelos também dizem algo sobre o tempo que leva para esses discos de galáxias exponenciais se formarem, de acordo com o artigo dos pesquisadores. Os tipos de aglomerados e densidades iniciais dos discos afetam a velocidade da evolução, mas não a suavidade final em brilho.

p Velocidade, neste caso, é um termo relativo porque os prazos para esses processos são de bilhões de anos.

p Ao longo de todos esses anos, e mesmo com galáxias modelo onde as estrelas são inicialmente distribuídas de várias maneiras, Wu disse que os modelos mostram a onipresença do processo de dispersão de estrelas para queda exponencial.

p "A dispersão estelar é muito geral e universal, "disse ele." Funciona para explicar a formação de discos exponenciais em tantos casos. "