Andromède é bem conhecido por astrônomos amadores. Seu diâmetro aparente é seis vezes maior que o da lua cheia, mas sua luz baixa (são 2,5 milhões de anos -luz) requer um instrumento para contemplá -lo. Por muito tempo considerado um gêmeo da Via Láctea por causa de sua estrutura espiral, no entanto, ele se distingue profundamente. “”Na realidade, é difícil imaginar mais duas galáxias espirais diferentes “sublinha o astrofísico.
Ao contrário de nossa galáxia, que não experimentou uma grande colisão há 10 bilhões de anos, Andromède passou por um choque há apenas 2,5 bilhões de anos atrás. Essa fusão mudou profundamente sua estrutura, em particular espessando seu disco, onde estão localizados a maioria das estrelas, gás e poeira interestelar. Esse espessamento é uma conseqüência dos distúrbios gravitacionais sofridos pelas estrelas durante a mistura das duas galáxias. Na Via Láctea, uma estrela e o sol segue uma trajetória estável, com uma velocidade de rotação de 235 km/se e movimentos perpendiculares muito limitados (cerca de 10 km/s). Nada a ver com Andrômeda. “”Uma estrela da mesma idade do sol e localizada quase à mesma distância do centro da galáxia terá a mesma velocidade de rotação, mas mais na mesma velocidade perpendicular que está em torno de 100 a 150 km/ s. A estrela se move em todas as direções! E este é o caso da maioria das estrelas com mais de 2 a 3 bilhões de anos “.
Perda de equilíbrio
Além disso, além de um raio de 80.000 anos -luz, o material não está mais em equilíbrio com as forças gravitacionais da galáxia porque não teve tempo de descrever órbitas suficientes desde a grande colisão. No entanto, essa noção de equilíbrio é fundamental para estabelecer a massa de uma galáxia. Como a velocidade de uma estrela ou gás ao redor do centro da galáxia é diretamente proporcional à massa da galáxia, de acordo com as leis de Kepler, desde que o sistema esteja em equilíbrio …
Para estimar a massa de Andrômeda, que inclui material visível (estrela, gás) e matéria escura, François Hammer e seus colegas usaram, portanto, modelos diferentes (pelo menos 500) de fusão entre galáxias para estimar a distribuição de gás da Andromeda, dependendo da Distância do centro galáctico após a fusão. “”Tocamos em vários parâmetros para levar a um modelo que reproduz várias características de Andromède, por exemplo, uma velocidade aumentada de gás nos limites da galáxia. Isso corresponde ao fato de que 2,5 bilhões de anos após a colisão, do material contínuo de “cair” em Andrômeda “.
A parte da matéria escura em Andrômeda revisou para baixo …
Mas o principal ensino deste estudo é que o modelo funciona apenas para uma massa muito menor do que o estimado até agora. Como a massa visível – estrelas e gás – não pode ser reduzida, pois pode ser visto, é a parte da matéria escura que diminui. “”Isso aumenta mecanicamente a participação da matéria comum que representa pelo menos um terço da massa total, enquanto os modelos cosmológicos prevêem uma proporção de cerca de um sexto. Isso parece estar em contradição com modelos cosmológicos“, Observe François Hammer.
Ciências e futuro perguntou o astrofísico Françoise combina a cadeira “Galáxias e Cosmologia” no Collège de France, e que estudou Andromède, seu sentimento sobre esses resultados. O cientista lembra que, de fato, “Andromède é uma galáxia espiral muito perturbada. Muitos estudos mostraram traços de várias fusões maiores ou menores, em um passado muito recente “.
O astrofísico, portanto, confirma que “O sistema está desequilibrado e, sob essas condições, tentando derivar uma curva de rotação, especialmente longe do centro, é um grande desafio, para o qual François Hammer e seus colaboradores atacam. Muitos grupos tentaram e, sem surpresa, encontram resultados muito diferentes, dependendo dos métodos utilizados “. Quanto às conclusões do estudo, Françoise combina que “Esses modelos (fusão) estão longe de ser únicos, levaria milhares ou mais para ter uma idéia global de todas as possibilidades e, talvez, estatisticamente, tenham uma idéia da quantidade de matéria escura ao redor do sistema “.
… uma tendência que poderia ser generalizada para outras galáxias
Jean-Baptiste Salomon, Doutor em Astrofísica, observa que “É uma boa simulação que apresenta uma certa semelhança com as observações e desenha um cenário de fusão plausível, mas é difícil dizer mais, porque estamos desequilibrados. Atualmente, é impossível aplicar equações teóricas ou generalizar esse modelo para outras galáxias “. Ele também observa que o estudo de Hammer se concentra principalmente na curva de rotação do gás e em algumas características salientes da espiral.
Ainda estamos longe de um modelo detalhado da galáxia de Andrômeda, onde mais parâmetros seriam levados em consideração como “Variações locais na densidade das estrelas, composição química, relação entre idade e velocidade … “ No entanto, a principal conclusão do estudo-uma revisão descendente da quantidade de matéria escura no M31-Seduce Jean-Baptiste Salomão. “”Estou absolutamente de acordo com esta tendência. Também publiquei trabalhos que destacam desequilíbrios na Via Láctea e Andrômeda, que podem gerar uma superestimação da quantidade de matéria escura necessária. Até agora, estudamos galáxias com base em médias, assumindo que as estrelas e o gás estavam em equilíbrio. A partir de agora, temos instrumentos muito mais precisos que nos permitem observar variações locais e observar que os sistemas estão desequilibrados. Diante disso, duas opções estão disponíveis para nós: adicionando matéria escura para corrigir esses desequilíbrios ou buscar origem física. Cada vez mais, a comunidade explora a segunda solução, destacando causas externas, como fusões galácticas “.
Essa revisão descendente da proporção de matéria escura faz parte de uma tendência mais ampla. Em novembro passado, François Hammer já havia sido discutido publicando um estudo sobre a Via Láctea, com base nas pesquisas de Gaïa, o que levou a uma conclusão semelhante. Agora resta estudar outras galáxias próximas para verificar se a tendência está confirmada …