Cu un deceniu în urmă, modelele cosmologice standard au întâmpinat o mică problemă când s-a încercat aplicarea lor pe galaxia noastră Calea Lactee: lipsa galaxiilor satelit! Calculele preziceau un număr de peste 500 de galaxii satelit, însă numai 10 sunt documentate iar alte 10 par să poată fi cuprinse în această listă, conform unor predicții recente. Așa încât, ne putem întreba ce s-a întâmplat cu restul de 480 de galaxii care ar trebui să fie prezente? Fie nu există, fie nu le putem vedea din anumite motive.
Grație cercetării realizate prin proiectul LIDAU și a doi cercetători de la Observatorul Astronomic din Strasbourg, ar putea exista un răspuns la această întrebare. Cam la 150 de milioane de ani după Big-Bang, au apărut primele stele ale Universului, desprinse din hidrogenul rece și neutru, precum și din heliu. Pe măsură ce lumina lor intensă străbătea atomii de hidrogen, i-a readus pe aceștia în stadiul de plasmă, într-un proces numit reionizare. Lucrurile au început să se înfierbânte din acest moment … gazul începând să scape de gravitația galaxiilor de masă redusă, iar consecința a fost pierderea capacității lor de formare stelară. Calculând consecințele observabile ale acestui proces, Pierre Ocvirk și Dominique Aubert au demonstrat că primele stele din Calea Lactee au avut puterea de reionizare și ”este într-adevăr un proces esențial în modelul standard al formării galaxiei”. Acest stadiu de foto-evaporare explică destul de clar dispersia și vârsta companionilor Căii Lactee și oferă motivul pentru care galaxiile satelit sunt rare în vecinătatea noastră.
”Pe de altă parte, sensibilitatea lor la radiație UV înseamnă că galaxiile satelit sunt mărturii ale epocii reionizării. Mai mult, acestea se află relativ în apropiere, într-un perimetru între 30.000 și 900.000 de ani lumină, ceea ce ne permite să le studiem în detaliu, în special cu generația de telescoape ce va urma”, a spus Ocvirk. ”În particular, studiul conținutului lor stelar, în conexiune cu poziția lor, ne pot oferi o perspectivă precisă asupra structurii câmpului local de radiație UV în timpul reionizării”.
Teoria curentă statuează că această foto-evaporare a fost cauzată de galaxiile din vecinătate, rezultând un eveniment uniform – dar noul model construit de către doi cercetători francezi demonstrează că această teorie este greșită. Simulările lor numerice de înaltă rezoluție țin cont și de dinamici ale materiei negre, de la începuturi și până la sfârșit, precum și de gazul rezultat care a afectat formarea de stele și radiația UV.
”Este prima oară când un model ține cont de efectul pe care radiația emisă de primele stele care s-au format în centrul galaxiei Calea Lactee l-ar fi putut avea asupra galaxiilor sale satelit. Intr-adevăr, contrat modelelor anterioare, câmpul de radiație produs în această configurație nu este uniform, dar descrește în intensitate pe măsură ce se îndepărtează de sursă”, a explicat Ocvirk. ”Pe de o parte, galaxiile satelit apropiate de centrul galactic și-au văzut gazul evaporat foarte rapid. Ele au format doar câteva stele care ar putea fi nedetectabile cu telescoapele din prezent. Pe de altă parte, mai multe galaxii satelit conectate experimentează o iradiere cu o medie mai scăzută. De aceea ele reușesc să-și mențină mai mult timp gazul și formează mai multe stele. Ca o consecință, ele sunt mai ușor de detectat și apar mai numeroase.”
Unde anume au greșit presupunerile inițiale? În modelele anterioare reionizarea era considerată că survine peste un fundal UV egal distribuit, însă primele stele ale Căii Lactee deja produseseră stricăciunea consumându-și satelitele. Precum studiul sugerează, propria noastră galaxie este responsabilă pentru slăbiciunea mai micilor companioni.
Spune Ocvirk: ”Acest nou scenariu are consecințe profunde asupra formării galaxiilor și asupra interpretării sondajelor astronomice mari care vor surveni. Intr-adevăr, galaxiile satelit sunt afectate de către câmpul mareic al galaxiei noastre și pot fi ușor digerate în haloul stelar al Căii Lactee. Acestea ar putea de asemenea să fie strânse în filamente și să formeze curenți stelari”
Este un concept nou mai mult decât interesant și va reprezenta unul dintre scopurile științifice ale misiunii spațiale GAIA, care este programată a fi lansată în 2013. Până atunci, Observatorul Astronomic din Strasbourg și echipa care lucrează la acest concept, va continua eforturile în înțelegerea pe mai departe a proceselor radiative din timpul reionizării.
Sursa: UniverseToday
Crișan Petru Ciprian
