{"id":3674,"date":"2020-11-17T06:17:43","date_gmt":"2020-11-17T06:17:43","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=3674"},"modified":"2020-11-17T06:17:53","modified_gmt":"2020-11-17T06:17:53","slug":"decifrada-a-arvore-genealogica-da-via-lactea","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/11\/17\/decifrada-a-arvore-genealogica-da-via-lactea\/","title":{"rendered":"Decifrada a \u00e1rvore geneal\u00f3gica da Via L\u00e1ctea"},"content":{"rendered":"\n

Os cientistas sabem h\u00e1 algum tempo que as gal\u00e1xias podem crescer gra\u00e7as \u00e0 fus\u00e3o de gal\u00e1xias mais pequenas, mas a ancestralidade da nossa pr\u00f3pria Gal\u00e1xia, a Via L\u00e1ctea, h\u00e1 muito que \u00e9 um mist\u00e9rio. Agora, uma equipa internacional de astrof\u00edsicos conseguiu reconstruir a primeira \u00e1rvore geneal\u00f3gica completa da nossa Gal\u00e1xia, analisando as propriedades dos enxames globulares que orbitam a Via L\u00e1ctea com intelig\u00eancia artificial. O trabalho foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.<\/p>\n\n\n\n

Os enxames globulares s\u00e3o grupos densos com at\u00e9 um milh\u00e3o de estrelas que s\u00e3o quase t\u00e3o antigos quanto o pr\u00f3prio Universo. A Via L\u00e1ctea hospeda mais de 150 destes enxames, muitos dos quais se formaram nas gal\u00e1xias mais pequenas que se fundiram para formar a Gal\u00e1xia em que vivemos hoje. Os astr\u00f3nomos suspeitam h\u00e1 d\u00e9cadas que a “velhice” dos enxames globulares significaria que podiam ser usados como “f\u00f3sseis” para reconstruir as primeiras hist\u00f3rias da “montagem” das gal\u00e1xias. No entanto, apenas com os modelos e observa\u00e7\u00f5es mais recentes \u00e9 que se tornou poss\u00edvel cumprir esta promessa.<\/p>\n\n\n\n

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\u00c1rvore geneal\u00f3gica das fus\u00f5es gal\u00e1cticas da Via L\u00e1ctea, inferida aplicando informa\u00e7\u00f5es obtidas das simula\u00e7\u00f5es E-MOSAICS da popula\u00e7\u00e3o de enxames globulares. A grande progenitora da Via L\u00e1ctea \u00e9 denotada pelo tronco da \u00e1rvore, colorida pela massa estelar. As linhas pretas indicam as cinco sat\u00e9lites identificadas. As linhas cinzentas pontilhadas indicam outras fus\u00f5es que a Via L\u00e1ctea provavelmente sofreu, mas que n\u00e3o podem ser ligadas a uma progenitora espec\u00edfica. Da esquerda para a direita, as seis imagens na parte superior da figura indicam as gal\u00e1xias progenitoras identificadas: Sagit\u00e1rio, Sequ\u00f3ia, Kraken, a progenitora principal da Via L\u00e1ctea, a progenitora das Correntes Helmi e a gal\u00e1xia Gaia-Enc\u00e9lado-Salsicha.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Uma equipa internacional de investigadores liderada pelo Dr. Diederik Kruijssen do Centro para Astronomia da Universidade de Heidelberg e pelo Dr. Joel Pfeffer de da Universidade John Moores em Liverpool conseguiu agora inferir a hist\u00f3ria das fus\u00f5es da Via L\u00e1ctea e reconstruir a sua \u00e1rvore geneal\u00f3gica, usando apenas os seus enxames globulares.<\/p>\n\n\n\n

Para conseguir isto, desenvolveram uma suite de simula\u00e7\u00f5es avan\u00e7adas de computador da forma\u00e7\u00e3o de gal\u00e1xias semelhantes \u00e0 Via L\u00e1ctea. As suas simula\u00e7\u00f5es, de nome E-MOSAICS, s\u00e3o \u00fanicas porque incluem um modelo completo para a forma\u00e7\u00e3o, evolu\u00e7\u00e3o e destrui\u00e7\u00e3o dos enxames globulares.<\/p>\n\n\n\n

Nas simula\u00e7\u00f5es, os cientistas conseguiram relacionar as idades, composi\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas e movimentos orbitais dos enxames globulares com as propriedades das gal\u00e1xias progenitoras nas quais se formaram, h\u00e1 mais de 10 mil milh\u00f5es de anos. Ao aplicarem estas informa\u00e7\u00f5es a grupos de enxames globulares na Via L\u00e1ctea, puderam n\u00e3o somente determinar quantas estrelas estas gal\u00e1xias progenitoras continham, mas tamb\u00e9m quando se fundiram com a Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n

“O principal desafio de ligar as propriedades dos enxames globulares \u00e0 hist\u00f3ria da fus\u00e3o da sua gal\u00e1xia-m\u00e3e sempre foi que a ‘montagem’ gal\u00e1ctica \u00e9 um processo extremamente confuso, durante o qual as \u00f3rbitas dos enxames globulares s\u00e3o completamente reorganizadas,” explica Kruijssen.<\/p>\n\n\n\n

“Para entender o complexo sistema que resta hoje, decidimos, portanto, usar a intelig\u00eancia artificial. Trein\u00e1mos uma rede neuronal artificial nas simula\u00e7\u00f5es E-MOSAICS para relacionar as propriedades dos enxames globulares com a hist\u00f3ria das fus\u00f5es da gal\u00e1xia hospedeira. Test\u00e1mos o algoritmo dezenas de milhares de vezes nas simula\u00e7\u00f5es e fic\u00e1mos surpresos com a precis\u00e3o com que foi capaz de reconstruir as hist\u00f3rias das fus\u00f5es das gal\u00e1xias simuladas, usando apenas as suas popula\u00e7\u00f5es de enxames globulares.”<\/p>\n\n\n\n

Inspirados por este sucesso, os investigadores propuseram-se a decifrar a hist\u00f3ria das fus\u00f5es da Via L\u00e1ctea. Para tal, usaram grupos de enxames globulares que se pensa terem sido formados na mesma gal\u00e1xia progenitora com base no seu movimento orbital. Ao aplicar a rede neuronal a estes grupos de enxames globulares, os cientistas n\u00e3o s\u00f3 puderam prever as massas estelares e tempos de fus\u00e3o das gal\u00e1xias progenitoras com alta precis\u00e3o, como tamb\u00e9m revelar uma colis\u00e3o at\u00e9 ent\u00e3o desconhecida entre a Via L\u00e1ctea e uma gal\u00e1xia enigm\u00e1tica, que os investigadores denominaram “Kraken”.<\/p>\n\n\n\n

“A colis\u00e3o com Kraken deve ter sido a fus\u00e3o mais significativa que a Via L\u00e1ctea j\u00e1 sofreu,” acrescenta Kruijssen. “Antes, pensava-se que uma colis\u00e3o com a gal\u00e1xia Gaia-Enc\u00e9lado-Salsicha, ocorrida h\u00e1 cerca de 9 mil milh\u00f5es de anos, era o maior evento de colis\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

No entanto, a fus\u00e3o com Kraken teve lugar h\u00e1 11 mil milh\u00f5es de anos, quando a Via L\u00e1ctea era quatro vezes menos massiva. Como resultado, a colis\u00e3o com Kraken deve ter realmente transformado a apar\u00eancia da Via L\u00e1ctea na \u00e9poca.”<\/p>\n\n\n\n

Juntas, estas descobertas permitiram que a equipa de investigadores reconstru\u00edsse a primeira \u00e1rvore completa das fus\u00f5es da nossa Gal\u00e1xia. Ao longo da sua hist\u00f3ria, a Via L\u00e1ctea canibalizou cerca de cinco gal\u00e1xias com mais de 100 milh\u00f5es de estrelas e cerca de quinze com pelo menos 10 milh\u00f5es de estrelas. As gal\u00e1xias progenitoras mais massivas colidiram com a Via L\u00e1ctea h\u00e1 6 a 11 mil milh\u00f5es de anos.<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas esperam que as suas previs\u00f5es estimulem estudos futuros para pesquisar os remanescentes destas gal\u00e1xias progenitoras. “Os detritos de mais de cinco gal\u00e1xias progenitoras foram agora identificados. Com os telesc\u00f3pios atuais e futuros, dever\u00e1 ser poss\u00edvel encontr\u00e1-los todos,” conclui Kruijssen.<\/p>\n\n\n\n

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