As "Satélites Negros" que orbitam a Via Láctea

            

 

            

 

 

Usando supercomputadores do National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC), Sukanya Chakrabarti, professor de física na Florida Atlantic University e um Instituto de Teoria da Computação e Fellow (ITC), no Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, desenvolveu um método matemático para descobrir "escuro" satélites. Quando ela aplicou esse método à nossa galáxia, a Via Láctea, Chakrabarti descoberto um satélite de desmaio pode estar escondido no lado oposto da galáxia da Terra, cerca de 300.000 anos-luz do centro galáctico.

"Nossa abordagem tem amplas implicações para muitos campos da física e da astronomia - para a detecção indireta de matéria escura, bem como matéria escura galáxias anãs dominadas, dinâmica planetária e para a evolução da galáxia dominada por impactos de satélite", disse Chakrabarti. Chakrabarti técnica envolve uma análise do gás de hidrogênio atômico frio que compõem a periferia do disco uma grande galáxia espiral do.Este gás frio é gravitacionalmente confinado ao disco galáctico e estende-se muito mais longe para fora do que as estrelas visíveis -, por vezes, até cinco vezes o diâmetro da espiral visível. Este gás pode ser mapeado por radiotelescópios.

De acordo com a Chakrabarti, as galáxias satélites escuras criar perturbações na hidrogénio gasoso frio atómica nas bordas do disco da galáxia espiral, e estas perturbações revelar a massa, a distância ea localização do satélite. Com a ajuda de sistemas NERSC, ela validado com sucesso o seu método por meio da análise das observações de rádio do Galaxy Whirlpool, que tem um satélite visível um terço do seu tamanho, e NGC 1512, que tem um satélite de um centésimo de tamanho que é. Seus cálculos previu correctamente a massa ea localização de ambos os galáxias satélites conhecidos.

Quando ela aplicou esta análise para observações de rádio de nossa própria Via Láctea, a análise revelou uma galáxia anã potencial, ou Galaxy X, sentando-se na constelação de Norma ou Circinus, a oeste do centro galáctico em Sagitário, quando vistos da Terra. Porque este satélite fica em frente a Via Láctea a partir da Terra, é obscurecido em nossa linha de visão por gás e poeira, e, portanto, não foi detectado.

De acordo com seu ex-colega Leo Blitz, da Universidade da Califórnia em Berkeley, em busca de galáxias satélites com esse método é como deduzir o tamanho ea velocidade de um navio, olhando para seu rastro."Você vê as ondas de um monte de barcos, mas você tem que ser capaz de separar o rastro de um navio de médio ou pequeno porte do de um transatlântico", disse ele.

Simulações de formação de galáxias sugerem uma galáxia do tamanho da Via Láctea deve caracterizar cerca de 1000 galáxias anãs, mas apenas algumas dúzias foram encontrados até agora. Alguns dos anões em falta podem ser galáxias escuras que são todos, mas invisível.

Blitz modelos prevêem que o universo deve conter galáxias anãs muito mais do que a pequena fração que os astrônomos conseguem identificar.

Se assim for, Blitz acha que sabe como encontrar as galáxias escuras. "Imagine-plopping através do gás da Via Láctea exterior", diz ele. "Eles podem criar algum tipo de respingo ou ondulação."

Estes alcances distantes estão relativamente calmas, fazendo com que tais perturbações possível detectar.Blitz explica: "É como atirar dardos em um tabuleiro. Como essas galáxias escuras vir para a Via Láctea, eles provavelmente vai bater as partes externas porque há mais área de superfície ali."

Para identificar todos os pontos de galáxias escuras quentes, Blitz e seu grupo de pesquisa está mapeando a estrutura da Via Láctea. No processo, eles foram capazes de caracterizar a deformação da nossa galáxia geralmente plana: "É como bater pratos, ele é mantido no meio e as partes externas são livres para vibrar", ele says.Within esta estrutura, Blitz identificou áreas de muito localizada vibrações - um sinal encorajador - e está agora à procura de outras galáxias por características semelhantes.

"Isso é exatamente o tipo de assinatura que procurar se a Via Láctea estavam sendo atingidos por essas galáxias de matéria escura", ele says.As promissores como o mapeamento olha, Blitz está a cobrir as suas apostas com uma segunda abordagem: buscando núcleos gasosos que poderiam ser incorporado, mesmo em galáxias escuras.

"Estamos tentando fazer um levantamento regiões do céu para ver se há concentração de hidrogênio atômico que não estão associados a galáxias conhecidas", diz ele. "Eu estou esperando que fazendo uma pesquisa grande o suficiente do céu, nós vamos ser capazes de encontrar galáxias que contém hidrogênio e só há estrelas. Ao olhar para os movimentos do hidrogênio, nós vamos ser capazes de determinar as propriedadesda matéria escura que está dentro dele também. "

O mapa resultante do hidrogênio interestelar, poderiam ajudar a responder a um outro paradoxo na astronomia: por que as galáxias de hoje ainda não funcionar fora do gás. De acordo com observações, a maioria das galáxias têm combustível suficiente para a esquerda para fazer estrelas para outros bilhões de anos. No entanto, as galáxias têm suportado pela maior parte da idade do universo, o que torna improvável que tantos deve piscar de uma vez.

Blitz acha que eles podem ser superando seus tanques com gases interestelares. Como as galáxias interagem gravitacionalmente, gases de suas bordas vai ficar arrancados. Estes gases podem eventualmente cair sobre outras galáxias, assim como o vapor de água é reciclado de volta para a chuva. "Deve haver material suficiente entre as galáxias de ser capaz de compensar as estrelas que estão sendo formadas", diz ele. "Isso é mensurável com o Telescópio Allen."

O Galaxy diário via lbl.gov e BBCNews

Crédito da imagem: nersc.gov