Imagem do campo HST GOODS-Sul, uma das imagens mais profundas do céu, mas cobrindo apenas um milionésimo de sua área total. A nova estimativa para o número de galáxias é dez vezes maior do que o número visto nesta imagem. Crédito: (. UMass, Amherst) NASA / ESA / A PRODUTOS Team / M. Giavalisco
Uma equipe internacional de astrônomos, liderada por Christopher Conselice, professor de astrofísica da Universidade de Nottingham, descobriu que o universo contém, pelo menos, 2 trilhões de galáxias, dez vezes mais do que se pensava anteriormente. O trabalho da equipe, que começou com financiamento de sementes de trigo, da Royal Astronomical Society, apareceu no Astrophysical Journal hoje.
Os astrônomos têm procurado por muito tempo determinar quantas galáxias existem no universo observável, a parte do cosmo onde a luz de objetos distantes teve tempo para nos alcançar. Nos últimos 20 anos, os cientistas usaram imagens do Telescópio Espacial Hubble para estimar que o universo que podemos ver contém cerca de 100 a 200.000.000.000 galáxias. A tecnologia astronômica atual nos permite estudar apenas 10% dessas galáxias, e os restantes 90% seria visto apenas por telescópios maiores e melhores.
A pesquisa do prof Conselice é o culminar de um trabalho de 15 anos – parte financiado por uma bolsa de investigação da Royal Astronomical Society adjudicado à Aaron Wilkinson, um estudante de graduação no momento. Aaron, agora um estudante de doutoramento na Universidade de Nottingham, começou por realizar a análise de contagem inicial galáctica, o trabalho que foi crucial para estabelecer a viabilidade do estudo em maior escala.
A equipe do Prof Conselice converteu as imagens do espaço profundo de telescópios ao redor do mundo, e especialmente a partir do telescópio Hubble, em mapas 3-D. Estes lhes permitiram calcular a densidade de galáxias, bem como o volume de uma pequena região do espaço. Esta meticulosa investigação permitiu à equipe estabelecer quantas galáxias existem – bem como uma escavação arqueológica intergaláctica.
Os resultados deste estudo são baseados nas medições do número de galáxias observadas em diferentes épocas – instâncias diferentes no tempo – ao longo da história do universo. Quando o Prof Conselice e sua equipe na Nottingham, em colaboração com cientistas do Observatório Leiden na Universidade de Leiden, na Holanda e do Instituto de Astronomia da Universidade de Edimburgo, analisou quantas galáxias existiam em uma dada época, eles descobriram que houve um número significativamente mais em épocas anteriores.
Parece que quando o universo tinha apenas alguns bilhões de anos, havia dez vezes mais galáxias em um determinado volume de espaço do que dentro de um volume similar hoje. A maioria destas galáxias eram sistemas de baixa massa com massas semelhantes as das galáxias satélites em torno da Via Láctea.
Prof Conselice disse: “Isto é muito surpreendente, pois sabemos que, ao longo dos 13,7 bilhões de anos de evolução cósmica desde o Big Bang, galáxias foram crescendo através da formação de estrelas e fusões com outras galáxias. Encontrar mais galáxias no passado implica que uma evolução significativa deve ter ocorrido para reduzir o seu número através de uma extensa fusão de sistemas”.
Ele continuou: “Estamos perdendo a grande maioria das galáxias, pois elas são muito fracas e longínquas. O número de galáxias no universo é uma questão fundamental na astronomia, e isso confunde a mente ao saber que mais de 90% das galáxias do cosmos ainda não foram estudadas. Quem sabe quais propriedades interessantes vamos encontrar quando estudarmos essas galáxias com a próxima geração de telescópios?”
O novo trabalho aparece em “The Evolution of Galaxy number density at Z < 8 and its implications“, C. Conselice et al., The Astrophysical Journal, no prelo. A pré-impressão do papel está disponível no arXiv via arxiv.org/pdf/1607.03909v2.pdf
Traduzido e adaptado de Phys