MADRI 11 abr. (EUROPA PRESS) - Simulações cosmológicas indicam que a vizinha galáxia de Andrômeda é cercada por uma constelação de galáxias anãs com um arranjo altamente assimétrico.
De acordo com a pesquisa publicada na Nature, isso é encontrado em apenas 0,3% dos sistemas semelhantes, tornando Andrômeda uma exceção excepcional no paradigma cosmológico atual.
A distribuição espacial das galáxias fornece informações cruciais sobre a cosmologia e a física da matéria escura. De acordo com o modelo cosmológico padrão, pequenas galáxias se fundem ao longo do tempo em um processo caótico para formar galáxias maiores, deixando para trás enxames de galáxias anãs fracas orbitando galáxias hospedeiras maciças em um arranjo quase aleatório.
Entretanto, uma nova pesquisa do Instituto Leibniz de Astrofísica em Potsdam (AIP) mostra que as galáxias satélites da vizinha galáxia de Andrômeda (M31) possuem propriedades surpreendentes e, até agora, inexplicáveis.
ARRANJO INESPERADO
Em vez de estarem distribuídas aleatoriamente em torno de sua galáxia hospedeira, conforme previsto pelo modelo cosmológico padrão, mais de 80% dessas galáxias anãs estão concentradas em um lado da galáxia de Andrômeda. Um conjunto de dados recente de medições de distância homogênea para 37 satélites de Andrômeda destaca essa disposição inesperada.
Especificamente, todos os satélites de Andrômeda, com exceção de um, encontram-se a 107 graus da linha que aponta para a Via Láctea, uma região que abrange apenas 64% dos arredores da galáxia hospedeira. Até agora, não estava claro se essa configuração peculiar desafia significativamente o modelo cosmológico atual ou se está dentro da faixa de variação cósmica.
"Essa assimetria persistiu e até se tornou mais pronunciada à medida que galáxias mais fracas foram descobertas e suas distâncias refinadas", explica Kosuke Jamie Kanehisa, estudante de doutorado da AIP e principal autor do estudo, em um comunicado. "Nossa análise mostra que esse padrão é extremamente raro nas simulações cosmológicas atuais.
As simulações cosmológicas modernas, que acompanham a evolução das galáxias ao longo do tempo cósmico, fornecem uma ferramenta valiosa para prever e comparar sistemas de galáxias sob a estrutura cosmológica padrão.
"Usando duas simulações importantes, procuramos galáxias hospedeiras semelhantes a Andrômeda e analisamos a distribuição espacial de seus satélites anões usando métricas personalizadas para quantificar a assimetria. A comparação da configuração observada de Andrômeda com a desses análogos simulados revelou que sua distribuição de satélites é extraordinariamente rara", diz o Dr. Marcel S. Pawlowski, da AIP.
"Temos que analisar mais de trezentos sistemas simulados para encontrar apenas um com uma assimetria tão extrema quanto a observada. Isso faz de Andrômeda um caso extremo, desafiando as expectativas cosmológicas.
A assimetria de Andrômeda torna-se ainda mais intrigante quando combinada com outra característica incomum: metade de seus satélites coorbitam em uma estrutura fina e plana, semelhante à dos planetas que orbitam o Sol. A coexistência de tal plano de galáxias satélites e uma distribuição desequilibrada de galáxias satélites é altamente inesperada no modelo cosmológico padrão.
Isso levanta questões sobre se a história evolutiva de Andrômeda é excepcionalmente anômala ou se nossa compreensão da formação de galáxias em pequena escala está incompleta.
Embora essas descobertas desafiem as teorias cosmológicas atuais, elas dependem muito da precisão das simulações subjacentes, que são limitadas por sua precisão na modelagem da física estelar e da evolução galáctica.
As próximas etapas são determinar se a configuração de Andrômeda é uma exceção única ou se existem sistemas de galáxias anisotropicamente semelhantes em outros lugares.
Já estão em andamento esforços para estudar sistemas distantes e procurar assimetrias comparáveis, e levantamentos de nova geração, como o Euclid, acelerarão essa busca. Além disso, uma análise mais profunda do histórico de fusões de Andrômeda ajudará a determinar se essas assimetrias extremas podem surgir naturalmente em um universo dominado pela matéria escura e por que elas permanecem ausentes nas simulações atuais.
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