Nascimento turbulento de estrelas em galáxias em fusão
Usando as mais avançadas simulações de computador, uma equipa de astrofísicos franceses explicou, pela primeira vez, um mistério que há muito perdurava: porque razão os surtos de formação estelar (os chamados <i>starbursts</i>) ocorrem quando as galáxias colidem? Os cientistas, liderados por Florent Renaud, do AIM Institute, perto de Paris, França, publicaram os seus resultados na revista <i>Monthly Notices</i> da <i>Royal Astronomical Society</i>.
As estrelas formam-se quando o gás existente nas galáxias se torna suficientemente denso para entrar em colapso, normalmente sob o efeito da gravidade. Porém, quando as galáxias se fundem, aumentam os movimentos aleatórios dos turbilhões de gás, o que deveria dificultar o colapso do mesmo. Intuitivamente, previa-se que turbulência devesse abrandar, ou até mesmo parar, a formação de estrelas, mas na realidade o que os astrónomos observam é o contrário.
As novas simulações foram feitas usando dois dos supercomputadores mais poderosos da Europa. A equipa modelou uma galáxia como a nossa Via Láctea e as galáxias em colisão Antena (NGC 4038/NGC 4039).
Para a galáxia semelhante à Via Láctea, os astrofísicos gastaram 12 milhões de horas de processamento no supercomputador Curie, ao longo de um período de 12 meses, para simularem as condições através de 300 mil anos-luz. Para o sistema semelhante ao das galáxias Antena, os cientistas usaram o supercomputador SuperMUC para cobrirem 600 mil anos-luz, precisando de 8 milhões de horas de processamento ao longo de um período de 8 meses. Graças a estes enormes recursos computacionais, a equipa foi capaz de modelar os sistemas em grande detalhe, investigando pormenores com apenas uma fracção de um ano-luz de diâmetro.
Simulando no sistema Antena o impacto da colisão e fusão, com 1000 vezes menos massa do que qualquer tentativa realizada anteriormente, e comparando com o modelo da Via Láctea, Florent e a sua equipa foram capazes de demonstrar que a colisão muda a natureza da turbulência no gás galáctico. Em vez de girar, o gás entra num estado em que a compressão é mais provável. Assim, quando duas galáxias colidem, gera-se um excesso de gás denso que colapsa formando estrelas – e ambas as galáxias experimentam um período de grande formação estelar – <i>starburst</i>.
“Este é um grande passo em frente na compreensão da formação das estrelas, algo que só foi possível graças aos enormes e paralelos avanços em sistemas computacionais” afirmou Florent. “Estes sistemas estão a ajudar-nos a desvendar a natureza das galáxias e dos seus conteúdos com cada vez mais detalhe, dando aos astrónomos a possibilidade de, a pouco e pouco, irem compondo a sua história completa.”
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