Afinal somos todos migrantes extragaláticos

Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas; and A. Mellinger / NASA, ESA

Astrofísicos norte-americanos descobriram que, ao contrário do que pensávamos, cerca de metade da matéria da Via Láctea pode ter vindo de outras galáxias distantes – ou seja, cada um de nós pode ser composto, em grande parte, de matéria extragalática.

Usando simulações de supercomputadores, uma equipa de astrofísicos da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, descobriu que, ao contrário do que antes se pensava, as galáxias adquirem matéria através de transferência intergaláctica.

Segundo mostraram as simulações realizadas pelos autores do estudo, publicado esta quarta-feira na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, as explosões de supernovas expulsam quantidades abundantes de gás das galáxias, e esses átomos podem ser transportados de uma para outra através de poderosos ventos galácticos.

A transferência inter-galáctica é um fenómeno recentemente identificado, fundamental para entender como as galáxias evoluem. “Dado quanta matéria pode ter vindo de outras galáxias, poderíamos nos considerar viajantes espaciais ou imigrantes extragalácticos”, disse Daniel Anglés-Alcázar, um dos autores do estudo.

As galáxias encontram-se normalmente muito distantes umas das outras, pelo que embora os ventos galácticos se propaguem a velocidades de várias centenas de quilómetros por segundo, o processo de transferência ocorre ao longo de milhares de milhões de anos.

Os investigadores realizaram simulações numéricas sofisticadas, que produziram modelos 3D realistas de galáxias, para seguir as suas formações logo após o Big Bang – e até ao presente.

Estes algoritmos de última geração analisaram uma enorme quantidade de dados e definiram os contornos do mecanismo que as galáxias usaram para adquirir matéria a partir do universo.

Segundo os autores do estudo, que usou o equivalente a vários milhões de horas de computação contínua, “os dados que obtivemos mudam completamente a nossa compreensão da forma como as galáxias se formam”.

“O que esse novo mecanismo implica é que até metade dos átomos que nos rodeiam – inclusivamente no nosso sistema solar, na Terra e em cada um de nós – não vem da nossa própria galáxia, mas vem de outras galáxias, a distâncias de até um milhão de anos-luz”, diz Claude-André Faucher-Giguère, outro autor do estudo.

Ao rastrear em detalhes os complexos fluxos de matéria nas simulações, a equipa descobriu que o gás flui das galáxias menores para as maiores, como a Via Láctea, onde forma estrelas. Esta transferência através de ventos galácticos pode representar até 50% da matéria nas galáxias maiores.

“Nas nossas simulações, conseguimos traçar as origens das estrelas em galáxias do tipo da Via Láctea e determinar se elas são formadas de matéria endémica à própria galáxia ou de gás previamente contido em outra galáxia”, explicou Anglés- Alcázar.

“As nossas origens são muito menos locais do que pensávamos anteriormente. Este estudo dá-nos a sensação de que as coisas à nossa volta estão todas ligadas a objetos distantes no céu”, completou Faucher-Giguère.

As descobertas abrem uma nova linha de pesquisa na compreensão da formação de galáxias. A equipa planeia agora colaborar com astrónomos observacionais para testar as previsões da sua simulação.