Sobre aqueles 2 trilhões de novas galáxias
Talvez você tenha visto as notícias de hoje que o universo contém “dez vezes mais galáxias do que os astrônomos pensavam anteriormente”. Bem, há 10 vezes menos para esse anúncio do que aparenta. Mas a verdadeira notícia é interessante o suficiente.
Um aglomerado de galáxias relativamente próximo, MACSJ0416.1-2403. As listras finas e os arcos, em sua maioria azuis, são galáxias no fundo distante cujas imagens são deformadas devido às lentes gravitacionais do aglomerado de primeiro plano.
NASA / ESA / J. Lotz (STScI)
A NASA
A NASA, a Agência Espacial Européia e outros divulgaram press releases nesta manhã 13 de outubro de 2016 anunciando uma nova análise dos censos multi-instrumento do Hubble Ultra Deep Field. Uma equipe liderada por Christopher Conselice (Universidade de Nottingham, Reino Unido) classificou galáxias por seus brilhos e redshifts estimados para criar um modelo 3D dos quais estão em diferentes distâncias e, portanto, idades cósmicas. Seu estudo fornece uma visão melhor da evolução das galáxias ao longo do tempo e estima quantas galáxias são muito fracas e distantes de se ver.
De acordo com um comunicado de imprensa , a equipe encontrou que 10 vezes mais galáxias foram acumuladas em um dado volume de espaço [co-móvel] no universo primitivo [como é] encontrado hoje. A maioria dessas galáxias era relativamente pequena e fraca, com massas similares às das galáxias satélites que cercam a Via Láctea. Quando eles se fundiram para formar galáxias maiores, a densidade populacional de galáxias no espaço diminuiu. Isso significa que as galáxias não estão distribuídas uniformemente pela história do universo.
. . . dificilmente uma surpresa. Nós já sabíamos que as galáxias crescem em parte pela fusão, então haverá mais, pequenas galáxias no passado e menos galáxias maiores nos dias atuais.
O comunicado de imprensa explica que a equipe usou novos modelos matemáticos que permitiram inferir a existência de galáxias que a atual geração de telescópios não pode observar. Isso levou à conclusão surpreendente de que, para que o número de galáxias que vemos agora e suas massas se somam, deve haver mais de 90% das galáxias no universo observável, que são muito fracas e muito distantes para serem vistas com o presente. -dia telescópios. Essas miríades de pequenas galáxias do universo primordial se fundiram ao longo do tempo nas galáxias maiores que podemos observar agora.
Mais uma vez, esta imagem não é novidade – é apenas uma confirmação observacional da imagem antiga. Os astrônomos sabem há anos que, após o Big Bang, as primeiras galáxias a se formar eram muito pequenas e numerosas em comparação com as de hoje. A história da Galaxy desde então tem sido toda sobre fusões e aquisições. Os pequeninos originais foram caindo juntos para formar grandes milhares de vezes mais massivos. Algumas galáxias anãs primitivas ainda estão à deriva como restos de comida. Algumas delas estão ocasionalmente adicionando-se a grandes galáxias, embora a um ritmo muito mais lento do que no passado.
Todas essas observações cada vez mais coincidem com o quadro previsto pelo atual modelo abrangente de cosmologia, conhecido no comércio como Lambda-CDM . Este modelo assume um Big Bang notavelmente simples, gerado de acordo com a teoria da inflação, e então deixa a física fluir a partir daí. Foi uma combinação extremamente bem sucedida para o universo observado ao longo da história cósmica – todo o caminho a partir de evidências que podemos recolher sobre os instantes após o Big Bang, através da evolução cósmica desde então, até o universo presente em torno de nós.
Então, o que há de novo neste estudo? Nós entendemos melhor aquelas antigas galáxias anãs invisíveis – os blocos de construção do modelo para as galáxias de hoje. Isso é uma conquista; galáxias anãs são bem esquivas. O modelo Lambda-CDM prediz muito mais deles do que facilmente encontrar o olho, e os astrônomos têm encontrado os desaparecidos apenas lentamente. Poucos duvidam que eles estão lá fora de uma forma ou de outra. Agora temos um controle mais sólido sobre eles.
Mas quanto galáxia é dois trilhões de galáxias?
Até agora, os astrônomos geralmente diziam que conhecíamos cerca de 200 bilhões de galáxias no universo observável (o que significa o nosso horizonte de eventos, um tempo de retrospectiva de 13,8 bilhões de anos). Agora, o número pode ser de cerca de 2 trilhões, com a ressalva de que essa estimativa não chega a 13,8 bilhões de anos, é de 600 milhões de anos. (Não são muitas as galáxias que poderiam ter sido formadas antes disso.) A única razão pela qual o número é 10 vezes maior agora é que você pode legitimamente incluir mais desses blocos de construção iniciais menores; eles não são mais tão teóricos. A quantidade total de coisas – estrelas e gás – não mudou.
Portanto, não “também não” precisamos atualizar o número de estrelas no universo observável, que agora soma cerca de 700 sextilhões “, como dizem alguns escritores científicos desinformados . Isso é o que eles recebem por levar o press release literalmente.
O modelo Lambda-CDM prevê que os aglomerados mais antigos que se formaram no material liso após o Big Bang deveriam ter em média cerca de um milhão de massas solares (matéria escura e matéria normal combinadas). Isso é sobre a massa de um aglomerado globular típico hoje e um milionésimo da massa total da Via Láctea. Essa é a massa até a qual a equipe de Conselice correu suas extrapolações para chegar a sua contagem.
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