Telescopul NASA ar putea descifra enigma materiei întunecate și a modului în care cresc galaxiile

Telescopul Spațial Nancy Grace Roman al NASA va studia fluxurile de stele care se extind mult dincolo de marginile aparente ale multor galaxii. Astronomii vor folosi aceste observații pentru a explora modul în care cresc galaxiile și natura materiei întunecate.

Fluxurile stelare arată ca niște șuvițe eterice de păr care se extind în afara unor galaxii, plutind liniștite în derivă prin spațiu ca parte a haloului – o regiune care înconjoară o galaxie. Dar aceste zburătoare stelare sunt semnele unei drame străvechi la scară cosmică, care servesc drept înregistrări fosile ale trecutului unei galaxii. Studierea lor îi transformă pe astronomi în arheologi galactici, scrie NASA.

• Noi cercetări contestă rolul materiei întunecate în formarea galaxiilor
• Exercițiile fizice, în special cele de forță, antrenează și neuronii, nu doar mușchii

Fluxurile stelare deosebit de evazive care s-au format atunci când Calea Lactee a sifonat stelele din roiurile stelare globulare au fost detectate anterior, dar nu au fost găsite niciodată în alte galaxii. Ele sunt mai slabe deoarece conțin mai puține stele, ceea ce le face mult mai greu de observat în alte galaxii mai îndepărtate.

Roman ar putea să le detecteze în câteva dintre galaxiile noastre vecine pentru prima dată în istorie. Viziunea amplă, clară și profundă a misiunii ar trebui să dezvăluie chiar și stele individuale în aceste structuri enorme și întunecate, potrivit EurekAlert.

„Fluxurile stelare dețin secrete din trecut și pot ilumina miliarde de ani de evoluție”

Noul studiu al lui Starkenburg prevede că Roman ar trebui să fie capabil să detecteze zeci de fluxuri în alte galaxii care provin din galaxii pitice, oferind o perspectivă fără precedent asupra modului în care galaxiile cresc.

„Este incitant să aflăm mai multe despre Calea noastră Lactee, dar dacă dorim cu adevărat să înțelegem formarea galaxiilor și materia întunecată, avem nevoie de un eșantion de dimensiuni mai mari”, a declarat Starkenburg. „Studierea cu Roman a fluxurilor stelare din alte galaxii ne va ajuta să vedem imaginea de ansamblu”.

„Halourile sunt formate în principal din stele care au fost desprinse din alte galaxii”, a declarat Tjitske Starkenburg, cercetător postdoctoral la Universitatea Northwestern din Evanston, Illinois, care a examinat potențialul lui Roman în acest domeniu. „Imaginile largi și profunde ale lui Roman vor fi suficient de clare încât să putem rezolva stelele individuale din halourile altor galaxii, făcând posibilă studierea pentru prima dată a fluxurilor stelare într-un număr mare de galaxii”.

Canibalism galactic și stele furate

Simulările susțin teoria conform căreia galaxiile cresc în parte prin înghițirea unor grupuri mai mici de stele. O galaxie pitică capturată pe orbită de o galaxie mai mare devine distorsionată de gravitație. Stelele sale se împrăștie, trasând arcuri și bucle în jurul galaxiei mai mari până când, în cele din urmă, devin cei mai noi membri ai acesteia.

„Pe măsură ce stelele individuale se scurg din galaxia pitică și cad în galaxia mai masivă, ele formează fluxuri lungi și subțiri care rămân intacte timp de miliarde de ani”, a declarat Sarah Pearson, bursieră postdoctorală Hubble la Universitatea New York și autoarea principală a unui studiu separat despre observațiile preconizate de misiunile din această zonă. „Astfel, fluxurile stelare dețin secrete din trecut și pot ilumina miliarde de ani de evoluție”.

Astronomii au surprins în flagrant acest proces cu ajutorul unor telescoape precum satelitul Gaia al ESA (Agenția Spațială Europeană), care este reglat cu precizie pentru a măsura pozițiile și mișcările stelelor din galaxia noastră Calea Lactee. Roman va extinde aceste observații prin efectuarea de măsurători similare ale stelelor atât din Calea Lactee, cât și din alte galaxii.

Calea Lactee găzduiește cel puțin 70 de fluxuri stelare

Calea Lactee găzduiește cel puțin 70 de fluxuri stelare, ceea ce înseamnă că a mâncat probabil cel puțin 70 de galaxii pitice sau roiuri stelare globulare – grupuri de sute de mii de stele legate gravitațional.

Imaginile din Calea Lactee ale lui Roman ar putea permite astronomilor să înlănțuie instantanee în timp pentru a arăta mișcarea stelelor. Acest lucru ne va ajuta să aflăm din ce este alcătuită materia întunecată – materie invizibilă pe care o putem detecta doar prin efectele sale gravitaționale asupra obiectelor vizibile.

Una dintre teorii sugerează că materia neagră este „rece”, adică alcătuită din particule grele și lente. Dacă este așa, ar trebui să se adune în halourile galaxiilor, ceea ce ar perturba fluxurile stelare în moduri pe care Roman le-ar putea vedea. Prin detectarea sau excluderea acestor distorsiuni, Roman ar putea restrânge lista candidaților din care ar putea fi alcătuită materia întunecată.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Telescopul Hubble a detectat o galaxie pitică bizară cu un vecin foarte strălucitor

O nouă fotografie uimitoare de la Telescopul Spațial James Webb arată o galaxie din vecinătatea noastră cosmică

Cea mai mare galaxie observată vreodată. Astronomii cred că va continua să se extindă

Astronomii au descoperit apă într-o galaxie îndepărtată de la începuturile Universului