Novos resultados alcançados combinando big data capturado pelo Telescópio Subaru e o poder do aprendizado de máquina descobriram uma galáxia com uma abundância de oxigênio extremamente baixa de 1,6% de abundância solar, quebrando o recorde anterior da menor abundância de oxigênio. A abundância de oxigênio medida sugere que a maioria das estrelas nesta galáxia foi formada muito recentemente.
Para entender a evolução das galáxias, os astrônomos precisam estudar galáxias em vários estágios de formação e evolução. A maioria das galáxias no universo moderno são galáxias maduras, mas a cosmologia padrão prevê que ainda possam existir algumas galáxias no estágio inicial da formação no universo moderno. Como essas galáxias em estágio inicial são raras, uma equipe internacional de pesquisa as procurou em dados de imagem de campo amplo obtidos com o Telescópio Subaru. "Para encontrar as galáxias muito fracas e raras, os dados de campo amplo e profundo obtidos com o Telescópio Subaru eram indispensáveis", enfatiza o Dr. Takashi Kojima, líder da equipe.
No entanto, era difícil encontrar galáxias no estágio inicial da formação das galáxias a partir dos dados, porque os dados de campo amplo incluem até 40 milhões de objetos. Portanto, a equipe de pesquisa desenvolveu um novo método de aprendizado de máquina para encontrar essas galáxias a partir da grande quantidade de dados. Eles fizeram um computador aprender repetidamente as cores das galáxias esperadas dos modelos teóricos e depois deixar o computador selecionar apenas galáxias no estágio inicial da formação das galáxias.
A equipe de pesquisa realizou observações de acompanhamento para determinar as proporções de abundância elementar de 10 dos 27 candidatos selecionados pelo computador. Eles descobriram que uma galáxia (HSC J1631 + 4426), localizada a 430 milhões de anos-luz de distância na constelação de Hércules, possui uma abundância de oxigênio de apenas 1,6% da do Sol. Este é o menor valor já registrado para uma galáxia. A abundância de oxigênio medida sugere que a maioria das estrelas nesta galáxia se formou muito recentemente. Em outras palavras, esta galáxia está passando por um estágio inicial da evolução da galáxia.
“O que é surpreendente é que a massa estelar da galáxia HSC J1631 + 4426 é muito pequena, 0,8 milhão de massas solares. Essa massa estelar é apenas cerca de 1/100.000 da nossa galáxia da Via Láctea e comparável à massa de um aglomerado de estrelas da nossa Via Láctea ”, disse o professor Ouchi, do Observatório Astronômico Nacional do Japão e da Universidade de Tóquio. Essa pequena massa também suporta a natureza primordial da galáxia HSC J1631 + 4426.
A equipe de pesquisa pensa que há duas indicações interessantes dessa descoberta. Primeiro, esta é a evidência sobre uma galáxia em um estágio tão inicial da evolução da galáxia que existe hoje. No âmbito da cosmologia padrão, acredita-se que novas galáxias nasceram no universo atual. A descoberta da galáxia HSC J1631 + 4426 confirma a imagem da cosmologia padrão. Segundo, podemos testemunhar uma galáxia recém-nascida na época mais recente da história cósmica. A cosmologia padrão sugere que a densidade de matéria do universo cai rapidamente em nosso universo cuja expansão acelera. No universo futuro, com a rápida expansão, a matéria não se reúne por gravidade, e novas galáxias não nascerão. A galáxia HSC J1631 + 4426 pode ser a galáxia de última geração na longa história cósmica.
Esta pesquisa será publicada no Astrophysical Journal em 3 de agosto de 2020 ( Kojima et al. 2020, “Representantes extremamente pobres em metal explorados pela Subaru Survey (EMPRESS)) I. Uma seleção bem-sucedida de aprendizado de máquina de galáxias pobres em metal e a Descoberta de uma galáxia com M * <10 6 M ☉ e 0,016 Z ☉ ” ).
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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