{"id":2972,"date":"2020-04-14T05:37:51","date_gmt":"2020-04-14T05:37:51","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2972"},"modified":"2020-04-14T05:37:53","modified_gmt":"2020-04-14T05:37:53","slug":"satelites-da-via-lactea-ajudam-a-revelar-ligacao-entre-halos-de-materia-escura-e-a-formacao-galactica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/04\/14\/satelites-da-via-lactea-ajudam-a-revelar-ligacao-entre-halos-de-materia-escura-e-a-formacao-galactica\/","title":{"rendered":"Sat\u00e9lites da Via L\u00e1ctea ajudam a revelar liga\u00e7\u00e3o entre halos de mat\u00e9ria escura e a forma\u00e7\u00e3o gal\u00e1ctica"},"content":{"rendered":"\n<figure class=\"wp-block-embed-youtube wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"new mw sim 01\" width=\"618\" height=\"348\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/c8xDQlt4pYA?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><figcaption>Simula\u00e7\u00e3o da forma\u00e7\u00e3o de estruturas de mat\u00e9ria escura desde o Universo jovem at\u00e9 hoje. A gravidade torna os aglomerados de mat\u00e9ria escura em halos densos, como indicado pelas manchas brilhantes, onde as gal\u00e1xias se formam. No v\u00eddeo, aos 18 segundos da simula\u00e7\u00e3o, um halo como aquele que hospeda a Via L\u00e1ctea, come\u00e7a a tomar forma no centro superior da imagem. Este halo cai para o primeiro e maior halo, aproximadamente aos 35 segundos, imitando a queda da Grande Nuvem de Magalh\u00e3es para a Via L\u00e1ctea. Os cientistas usaram simula\u00e7\u00f5es como esta para melhor compreender a liga\u00e7\u00e3o entre a mat\u00e9ria escura e a forma\u00e7\u00e3o gal\u00e1ctica.<br>Cr\u00e9dito: Ralf Kaehler\/Laborat\u00f3rio Nacional SLAC <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Assim como o Sol tem planetas e os planetas t\u00eam luas, a nossa Gal\u00e1xia tem gal\u00e1xias sat\u00e9lites, e algumas delas podem ter as suas pr\u00f3prias gal\u00e1xias sat\u00e9lites ainda mais pequenas. Com base em medi\u00e7\u00f5es recentes da miss\u00e3o Gaia da ESA, pensa-se que a Grande Nuvem de Magalh\u00e3es (GNM), uma gal\u00e1xia sat\u00e9lite relativamente grande vis\u00edvel a partir do hemisf\u00e9rio sul, tenha trazido com ela pelo menos seis das suas pr\u00f3prias sat\u00e9lites quando se aproximou da Via L\u00e1ctea pela primeira vez.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Os astrof\u00edsicos pensam que a mat\u00e9ria escura \u00e9 respons\u00e1vel por grande parte desta estrutura, e agora investigadores do Laborat\u00f3rio Nacional SLAC (do Departamento de Energia dos EUA) e do DES (Dark Energy Survey) basearam-se em observa\u00e7\u00f5es de gal\u00e1xias t\u00e9nues em torno da Via L\u00e1ctea para colocar restri\u00e7\u00f5es mais r\u00edgidas na liga\u00e7\u00e3o entre o tamanho e a estrutura das gal\u00e1xias e os halos de mat\u00e9ria escura que as rodeiam. Ao mesmo tempo, encontraram mais evid\u00eancias para a exist\u00eancia de gal\u00e1xias sat\u00e9lites da GNM e fizeram uma nova previs\u00e3o: se os modelos dos cientistas estiverem corretos, a Via L\u00e1ctea deve ter mais 100 gal\u00e1xias sat\u00e9lites, muito fracas, ainda por descobrir com projetos de pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o, como o levantamento LSST (Legacy Survey of Space and Time) do Observat\u00f3rio Vera C. Rubin.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O novo estudo, que ser\u00e1 publicado na revista The Astrophysical Journal, faz parte de um esfor\u00e7o maior de entender como a mat\u00e9ria escura funciona em escalas menores que a nossa Gal\u00e1xia, disse Ethan Nadler, autor principal do estudo e estudante do KIPAC (Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology) e da Universidade de Stanford.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Conhecemos muito bem algumas coisas sobre a mat\u00e9ria escura &#8211; quanta mat\u00e9ria escura existe, como \u00e9 que se agrupa &#8211; mas todas estas afirma\u00e7\u00f5es s\u00e3o qualificadas dizendo: sim, \u00e9 assim que se comporta em escalas maiores que o tamanho do nosso Grupo Local de gal\u00e1xias,&#8221; disse Nadler. &#8220;E ent\u00e3o a quest\u00e3o \u00e9: ser\u00e1 que funciona \u00e0s escalas mais pequenas que podemos medir?&#8221;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Lan\u00e7ando luz gal\u00e1ctica sobre a mat\u00e9ria escura<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Os astr\u00f3nomos sabem h\u00e1 muito tempo que a Via L\u00e1ctea tem gal\u00e1xias sat\u00e9lites, incluindo a Grande Nuvem de Magalh\u00e3es, que pode ser vista a olho nu a partir do hemisf\u00e9rio sul, mas at\u00e9 ao ano 2000 pensava-se que totalizavam apenas mais ou menos uma d\u00fazia. Desde ent\u00e3o, o n\u00famero de gal\u00e1xias sat\u00e9lites observadas aumentou dramaticamente. Gra\u00e7as ao SDSS (Sloan Digital Sky Survey) e \u00e0s descobertas de projetos mais recentes, incluindo o DES (Dark Energy Survey), o n\u00famero de gal\u00e1xias sat\u00e9lites conhecidas subiu para cerca de 60.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Estas descobertas s\u00e3o sempre empolgantes, mas o que talvez seja mais empolgante \u00e9 o que os dados nos podem dizer sobre o cosmos. &#8220;Pela primeira vez, podemos procurar estas gal\u00e1xias sat\u00e9lites em cerca de tr\u00eas-quartos do c\u00e9u, e isso \u00e9 realmente importante para as v\u00e1rias maneiras de aprender mais sobre a mat\u00e9ria escura e sobre a forma\u00e7\u00e3o das gal\u00e1xias,&#8221; disse Risa Wechsler, diretora do KIPAC. No ano passado, por exemplo, Wechsler, Nadler e colegas usaram dados sobre gal\u00e1xias sat\u00e9lites em conjunto com simula\u00e7\u00f5es de computador para estabelecer limites muito mais restritos \u00e0s intera\u00e7\u00f5es da mat\u00e9ria escura com a mat\u00e9ria normal.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Agora, Wechsler, Nadler e a equipa do DES est\u00e3o a usar dados de um levantamento mais abrangente do c\u00e9u para fazer perguntas diferentes, incluindo a quantidade de mat\u00e9ria escura necess\u00e1ria para formar uma gal\u00e1xia, quantas gal\u00e1xias sat\u00e9lites devemos esperar encontrar em redor da Via L\u00e1ctea e se essas gal\u00e1xias podem colocar as suas pr\u00f3prias sat\u00e9lites em \u00f3rbita da nossa &#8211; uma previs\u00e3o fundamental do modelo mais popular da mat\u00e9ria escura.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Dicas de hierarquia gal\u00e1ctica<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A resposta a esta \u00faltima pergunta parece ser um retumbante &#8220;sim.&#8221;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A possibilidade de detetar uma hierarquia de gal\u00e1xias sat\u00e9lites surgiu pela primeira vez h\u00e1 alguns anos atr\u00e1s, quando o DES detetou mais gal\u00e1xias sat\u00e9lites na vizinhan\u00e7a da Grande Nuvem de Magalh\u00e3es do que o esperado caso essas sat\u00e9lites estivessem distribu\u00eddas aleatoriamente pelo c\u00e9u. Estas observa\u00e7\u00f5es s\u00e3o particularmente interessantes, disse Nadler, \u00e0 luz das medi\u00e7\u00f5es do Gaia, que indicaram que seis destas gal\u00e1xias sat\u00e9lites ca\u00edram para a Via L\u00e1ctea com a GNM.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para estudar as sat\u00e9lites da GNM mais detalhadamente, Nadler e a sua equipa analisaram simula\u00e7\u00f5es de computador de milh\u00f5es de universos poss\u00edveis. Essas simula\u00e7\u00f5es, originalmente realizadas por Yao-Yuan Mao, ex-aluno de Wechsler que est\u00e1 agora na Universidade Rutgers, modelaram a forma\u00e7\u00e3o da estrutura da mat\u00e9ria escura que permeia a Via L\u00e1ctea, incluindo detalhes como aglomerados mais pequenos de mat\u00e9ria escura na Via L\u00e1ctea que se pensa hospedarem gal\u00e1xias sat\u00e9lites. Para ligar a mat\u00e9ria escura \u00e0 forma\u00e7\u00e3o gal\u00e1ctica, os cientistas usaram um modelo flex\u00edvel que lhes permite explicar incertezas no entendimento atual da forma\u00e7\u00e3o de gal\u00e1xias, incluindo a rela\u00e7\u00e3o entre o brilho das gal\u00e1xias e a massa de aglomerados de mat\u00e9ria escura nas quais se formam.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um esfor\u00e7o liderado por outros membros da equipa do DES, incluindo os ex-alunos do KIPAC Alex Drlica-Wagner, atualmente do Fermilab e professor assistente de astronomia e astrof\u00edsica da Universidade de Chicago, e Keith Bechtol, professor assistente de f\u00edsica na Universidade de Wisconsin-Madison, e colaboradores, produziu o passo final crucial: um modelo em que as gal\u00e1xias sat\u00e9lites s\u00e3o mais prov\u00e1veis de serem observadas por levantamentos atuais, tendo em conta onde est\u00e3o no c\u00e9u bem como o seu brilho, tamanho e dist\u00e2ncia.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Com estes componentes em m\u00e3o, a equipa executou o seu modelo com uma ampla gama de par\u00e2metros e procurou simula\u00e7\u00f5es nas quais objetos tipo-GNM ca\u00edam na atra\u00e7\u00e3o gravitacional de uma gal\u00e1xia parecida com a Via L\u00e1ctea. Ao compararem estes casos com observa\u00e7\u00f5es gal\u00e1cticas, puderam inferir uma s\u00e9rie de par\u00e2metros astrof\u00edsicos, incluindo quantas gal\u00e1xias sat\u00e9lites deveriam ter acompanhado a Grande Nuvem de Magalh\u00e3es. Os resultados, disse Nadler, s\u00e3o consistentes com as observa\u00e7\u00f5es do Gaia: seis gal\u00e1xias sat\u00e9lites devem poder ser atualmente detetadas na vizinhan\u00e7a da GNM, movendo-se aproximadamente \u00e0s mesmas velocidades e aproximadamente nas mesmas posi\u00e7\u00f5es que os astr\u00f3nomos tinham observado anteriormente.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Gal\u00e1xias ainda n\u00e3o observadas<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Al\u00e9m das descobertas da GNM, a equipa tamb\u00e9m estabeleceu limites para a liga\u00e7\u00e3o entre os halos de mat\u00e9ria escura e a estrutura gal\u00e1ctica. Por exemplo, nas simula\u00e7\u00f5es que mais se aproximaram da hist\u00f3ria da Via L\u00e1ctea e da GNM, as gal\u00e1xias mais pequenas que os astr\u00f3nomos podiam atualmente observar devem ter estrelas com uma massa combinada de aproximadamente cem s\u00f3is, e cerca de um milh\u00e3o de vezes mais mat\u00e9ria escura. De acordo com uma extrapola\u00e7\u00e3o do modelo, as gal\u00e1xias mais fracas j\u00e1 observadas podiam formar-se em halos at\u00e9 cem vezes menos massivos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">E podem estar por vir mais descobertas: se as simula\u00e7\u00f5es estiverem corretas, disse Nadler, existem cerca de outras 100 gal\u00e1xias sat\u00e9lites \u2013 no total, mais do dobro do n\u00famero j\u00e1 encontrado &#8211; pairando em torno da Via L\u00e1ctea. A descoberta dessas gal\u00e1xias ajudaria a confirmar o modelo dos investigadores das liga\u00e7\u00f5es entre a mat\u00e9ria escura e a forma\u00e7\u00e3o de gal\u00e1xias, explicou, e provavelmente colocaria restri\u00e7\u00f5es mais r\u00edgidas \u00e0 natureza da pr\u00f3pria mat\u00e9ria escura.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www6.slac.stanford.edu\/news\/2020-03-31-milky-way%E2%80%99s-satellites-help-reveal-link-between-dark-matter-halos-and-galaxy\" target=\"_blank\">\/\/ Laborat\u00f3rio Nacional SLAC (comunicado de imprensa)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1912.03303\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Not\u00edcias relacionadas:<\/strong><br><a href=\"http:\/\/spaceref.com\/astronomy\/the-milky-ways-satellites-help-reveal-link-between-dark-matter-halos-and-galaxy-formation.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">SpaceRef<\/a><br><a href=\"https:\/\/phys.org\/news\/2020-04-milky-satellites-reveal-link-dark.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">PHYSORG<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Mat\u00e9ria escura:<\/strong><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Dark_matter\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Via L\u00e1ctea:<\/strong><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Milky_Way\" target=\"_blank\">Wikipedia<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"http:\/\/messier.seds.org\/more\/mw.html\" target=\"_blank\">SEDS<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Satellite_galaxies_of_the_Milky_Way\" target=\"_blank\">Gal\u00e1xias sat\u00e9lites da Via L\u00e1ctea (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Grande Nuvem de Magalh\u00e3es:<\/strong><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Large_Magellanic_Cloud\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><br><a href=\"http:\/\/messier.seds.org\/xtra\/ngc\/lmc.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">SEDS.org<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Colabora\u00e7\u00e3o DES:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/www.darkenergysurvey.org\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">P\u00e1gina principal<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/The_Dark_Energy_Survey\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Gaia:<\/strong><br><a href=\"http:\/\/sci.esa.int\/gaia\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">ESA<\/a><br><a href=\"http:\/\/www.esa.int\/Our_Activities\/Space_Science\/Gaia\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">ESA &#8211; 2<\/a><br><a href=\"http:\/\/gsaweb.ast.cam.ac.uk\/alerts\/home\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Programa Alertas de Ci\u00eancia Fotom\u00e9trica do Gaia<\/a><br><a href=\"http:\/\/gea.esac.esa.int\/archive\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Arquivo de dados do Gaia<\/a><br><a href=\"https:\/\/www.cosmos.esa.int\/web\/gaia\/guide-to-scientists\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Como usar os dados do Gaia<\/a><br><a href=\"http:\/\/sci.esa.int\/gaia\/60036-gaia-data-release-2-virtual-reality-resources\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Recursos VR<\/a><br><a href=\"http:\/\/www.spaceflight101.com\/gaia-spacecraft-overview.html\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">SPACEFLIGHT101<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Gaia_(spacecraft)\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Observat\u00f3rio Vera C. Rubin:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/www.vro.org\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">P\u00e1gina principal<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Vera_C._Rubin_Observatory\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><br><a href=\"https:\/\/www.lsst.org\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">LSST (p\u00e1gina principal)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Simula\u00e7\u00e3o da forma\u00e7\u00e3o de estruturas de mat\u00e9ria escura desde o Universo jovem at\u00e9 hoje. A gravidade torna os aglomerados de mat\u00e9ria escura em halos densos, como indicado pelas manchas brilhantes, onde as gal\u00e1xias se formam. 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