Radiação ultravioleta de fundo pode explicar porque há poucas galáxias pequenas

Os astrónomos desenvolveram um método de detetar a radiação ultravioleta (UV) de fundo do Universo, que pode ajudar a explicar por que existem tão poucas galáxias pequenas.

A radiação UV é invisível, mas surge como luz vermelha visível quando interage com o gás. Uma equipa internacional de investigadores, liderada pela Universidade de Durham, no Reino Unido, descobriu agora um método de a medir, usando instrumentos em Terra. As descobertas vêm publicadas num artigo na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Segundo os investigadores, o método pode ser usado para medir a evolução da radiação UV de fundo através do tempo, mapeando quando e de que modo ela suprime a formação de pequenas galáxias. O estudo pode também ajudar a produzir simulações por computador mais precisas da evolução do Universo.

A radiação UV – que também é emitida pelo Sol – existe em todo o Universo e priva as pequenas galáxias do gás que forma as estrelas, retardando o seu crescimento. Acredita-se ser esta a razão pela qual algumas galáxias de maiores dimensões, como a Via Láctea, não têm grande número de companheiras mais pequenas.

As simulações mostram que devia haver mais galáxias pequenas no Universo, mas a radiação UV impediu-as de se desenvolverem, privando-as do gás que necessitavam para formar estrelas. As galáxias maiores, como a Via Láctea, foram capazes de resistir a esta destruição cósmica devido às espessas nuvens de gás que as rodeiam.

Michele Fumagalli, do Instituto de Cosmologia Computacional e Centro de Astronomia Extragaláctica da Universidade de Durham, principal autor do artigo, explicou: “as estrelas massivas e os buracos negros supermassivos produzem enormes quantidades de radiação ultravioleta, e esta radiação combinada origina o fundo ultravioleta.”

“A radiação UV excita o gás que existe no Universo, fazendo com que ele emita luz vermelha, num fenómeno semelhante ao que acontece com o gás de uma lâmpada fluorescente quando é excitado para produzir luz visível.”

“A nossa investigação indica que temos agora a capacidade de medir e mapear essa radiação UV, o que nos ajudará a refinar ainda mais os modelos de formação de galáxias.”

Simon Morris, do Centro de Astronomia Extragaláctica da Universidade de Durham, acrescentou: “em última análise, a investigação poderá ajudar-nos a desenvolver o conhecimento sobre a evolução do Universo e por que razão existem tão poucas galáxias pequenas.”

Os investigadores apontaram o MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), um instrumento do VLT do ESO, no Chile, para a galáxia UGC 7321, que fica a uma distância de 30 milhões de anos-luz da Terra. O MUSE fornece um espectro para cada pixel da imagem, permitindo mapear a luz vermelha produzida pela radiação UV que ilumina o gás naquela galáxia.

A investigação, financiada no Reino Unido pelo Science and Technology Facilities Council, também pode ajudar os cientistas a preverem com maior precisão a temperatura do gás cósmico.

Este filme acompanha a formação de galáxias no tempo, ilustrando como a radiação UV suprime a formação de estrelas dentro de pequenas galáxias próximas a grandes galáxias semelhantes à Via Láctea e a Andrómeda. À esquerda, uma simulação que inclui a radiação UV difusa tal como existe no Universo real, formando-se menos galáxias pequenas. À direita, para comparação, mostra-se o que aconteceria na ausência de tal radiação, formando-se mais galáxias pequenas. Créditos: S. McAlpine/S. Berry.

Tom Theuns, do Instituto de Cosmologia Computacional da Universidade Durham, acrescentou ainda: “a radiação ultravioleta aquece o gás cósmico a temperaturas mais elevadas do que as da superfície do Sol.”

“Este gás quente não irá arrefecer para formar estrelas em pequenas galáxias. Isto explica porque há um número tão baixo de pequenas galáxias no Universo, e também porque são tão poucas as pequenas galáxias satélite da Via Láctea.”

Fonte da notícia: RAS