As galáxias possuem um mecanismo que atua como “coração” e “pulmões” para evitar sua morte prematura. De acordo com um estudo recente, publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, a estratégia regula a “respiração” das galáxias e evita que cresçam descontroladamente. Se isso não acontecesse, o Universo teria envelhecido muito mais rápido.
Durante anos, os astrônomos se perguntaram por que as galáxias parecem menores do que deveriam ser, como se alguma força retém o seu potencial de expansão, limitando a quantidade de gás que absorvem, o que significa que, em vez de crescer indefinidamente, algo dentro delas resiste ao que se pensava ser o atração da gravidade.
Agora, astrofísicos da Universidade de Kent, no Reino Unido, parecem ter resolvido o mistério. Eles sugerem que as galáxias poderiam de fato controlar a taxa de crescimento pela forma como “respiram”. Na pesquisa, a equipe comparou o buraco negro supermassivo, que existe no centro de uma galáxia, ao seu coração e aos dois jatos supersônicos de gás e radiação emitidos nas vias aéreas, que levam o ar aos pulmões.
Os pulsos do buraco negro, ou “coração”, podem levar a frentes de choque de jato oscilando para frente e para trás, algo como o diafragma do corpo humano movendo-se para cima e para baixo dentro da cavidade torácica para encher e esvaziar os pulmões. Esse movimento pode fazer com que a energia do jato seja amplamente transmitida ao seu entorno, o que provoca uma desaceleração no acúmulo de gás e no crescimento da galáxia.
O estudante de doutorado Carl Richards desenvolveu a teoria depois de realizar simulações sem precedentes para investigar o papel que os jatos supersônicos podem desempenhar na inibição do crescimento de galáxias. Os testes envolveram permitir que o “coração” do buraco negro pulsasse e que os jatos estivessem em alta pressão.
“(Isso fez com que os jatos)” agissem como foles (uma ferramenta usada pelos ferreiros para atiçar o fogo) “, disse Richards, principal autor do estudo, em um comunicado. “Enviando ondas sonoras como ondulações na superfície de um lago . Percebemos que deveria haver alguma forma de os jatos sustentarem o corpo — o gás ambiente em torno da galáxia — e foi isso que descobrimos nas nossas simulações computacionais.”
“O comportamento inesperado foi revelado quando analisamos simulações de computador de alta pressão e permitimos que o coração batesse. Isso enviou uma corrente de pulsos para os jatos de alta pressão, fazendo com que mudassem de forma como resultado da ação semelhante a um fole do choque. frentes dos jatos oscilantes”, destacou o cientista.
Segundo os autores, os jatos superpressurizados se expandiram, como se fossem pulmões cheios de ar. Ao fazê-lo, transmitiram ondas sonoras para a galáxia circundante na forma de uma série de ondulações de pressão, que limitaram o crescimento da galáxia.
Segundo o artigo, há evidências de ondulações em ambientes extragalácticos, como as observadas no aglomerado de galáxias de Perseu. Até então, os cientistas acreditavam que essas ondulações eram responsáveis pela sustentação do ambiente ao redor de uma galáxia, embora faltasse um mecanismo para criá-las. Portanto, as simulações comuns não conseguem explicar os fluxos de gás nestes objetos celestes.
Os investigadores concluíram que a vida útil de uma galáxia pode ser prolongada com a ajuda do seu “coração” e “pulmões”, de modo que o mecanismo do buraco negro supermassivo no seu núcleo ajuda a inibir o crescimento, limitando a quantidade de gás que liberta. colapsa em estrelas desde o estágio inicial. “Sem este mecanismo, as galáxias já teriam esgotado o seu combustível e desaparecido, como algumas fazem na forma de galáxias vermelhas, mortas ou zombies.”
Gigante vermelho e gelado
Marte foi gelado no passado, sugere um estudo detalhado publicado na revista Communications Earth & Environment. Segundo a pesquisa, o solo da gigante vermelha tem muitas semelhanças com o da região de Newfoundland, no Canadá, cujo clima é subártico frio.
Para o trabalho, os cientistas procuraram solos na Terra com materiais comparáveis à cratera Gale, em Marte. Os pesquisadores costumam usar o solo para descrever a história ambiental, já que os minerais presentes narram a evolução da paisagem ao longo do tempo.
Os solos e rochas da Cratera Gale fornecem um registo do clima de Marte entre 3 e 4 mil milhões de anos atrás, durante uma época de água relativamente abundante no planeta e no mesmo período em que a vida surgiu na Terra.
O Curiosity Rover da NASA, a agência espacial dos Estados Unidos, investiga a Cratera Gale desde 2011 e encontrou uma infinidade de amostras de solo conhecidas como “material amorfo de raios X”. Esses componentes não possuem a estrutura típica que define os minerais e, portanto, não podem ser facilmente caracterizados usando técnicas tradicionais como a difração de raios X.
Quando os raios X são disparados contra materiais cristalinos como o diamante, eles se espalham em ângulos característicos com base na estrutura interna do mineral. Entretanto, o material amorfo não produz essas “impressões digitais” características. O método de difração foi utilizado pelo Curiosity Rover para demonstrar que este material representava entre 15% e 73% das amostras de solo e rocha testadas na Cratera Gale.
Em cada local, a equipe examinou os solos por meio de análise de difração de raios X e microscopia eletrônica de transmissão, o que permitiu ver os materiais com mais detalhes. As condições subárticas de Newfoundland criaram amostras quimicamente semelhantes às encontradas na cratera Gale. Solos de regiões com climas mais quentes, como Califórnia e Nevada, não.
“Isso mostra que é preciso ter água ali para formar esses materiais. Mas precisa ser frio, com condições de temperatura média anual quase congelantes para preservar o material amorfo no solo”, destaca Anthony Feldman, geólogo, geomorfólogo e autor principal do trabalho.
Uma década de mistério
Liderada por pesquisadores da Universidade de Utah e do Instituto Max Planck de Astronomia, uma nova pesquisa confirma o que os astrônomos investigam há mais de uma década: o aglomerado estelar Omega Centauri tem um buraco negro central. O buraco parece ser o elo perdido entre os seus parentes estelares e supermassivos – preso num estágio intermediário de evolução. É menos massivo do que aqueles mais típicos encontrados nos centros das galáxias. Assemelha-se ao núcleo de uma pequena galáxia separada cuja evolução foi interrompida quando engolida pela Via Láctea. A descoberta foi publicada na revista Nature.
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