Cientistas liderados por Harley Katz, da Universidade de Oxford, desenvolveram a simulação MEGATRON, que recria o amanhecer cósmico com um nível de detalhe sem precedentes. Utilizando dados dos primeiros três anos de operação do Telescópio Espacial James Webb (JWST), combinados com parâmetros físicos fundamentais como gravidade, movimento de gás, radiação e processos químicos de nascimento e morte estelar, o projeto buscou replicar as etapas iniciais da formação galáctica.
As simulações abrangeram desde os 100 milhões de anos após o Big Bang, quando as primeiras estrelas começaram a brilhar, até 2 bilhões de anos após a explosão primordial. Dentre as sete simulações realizadas, uma foi selecionada por se assemelhar mais à formação da Via Láctea, focando em uma região com potencial para o desenvolvimento de uma galáxia de massa similar. O resultado sugere que nossa galáxia se formou através da fusão de várias galáxias menores no universo primitivo, um processo visualmente hipnótico que oferece novas perspectivas sobre a evolução galáctica.
O problema do ferro e a explicação da MEGATRON
Além de modelar a formação de galáxias como a Via Láctea, a MEGATRON também se propõe a desvendar mistérios de outras galáxias. Um dos enigmas resolvidos é o chamado "problema do ferro". Em geral, a proporção de ferro em relação ao hidrogênio em uma galáxia é diretamente proporcional ao seu tamanho, pois o ferro é produzido em estrelas massivas. No entanto, algumas galáxias anãs apresentam uma quantidade de ferro desproporcionalmente alta para seu tamanho. A simulação MEGATRON sugere que estrelas da População III, as primeiras do universo, explodiram em supernovas ricas em ferro. Em halos galácticos muito pequenos, a explosão tenderia a dispersar o ferro. Contudo, a luz ultravioleta do universo primitivo atrasou o nascimento dessas estrelas até que o halo fosse grande o suficiente para reter os elementos pesados expelidos, resultando em níveis de ferro comparáveis aos de galáxias maiores.
Limitações e o futuro da simulação galáctica
Os próprios criadores da MEGATRON reconhecem uma limitação significativa: a exclusão dos núcleos galácticos ativos (AGNs). Estes são buracos negros supermassivos no centro das galáxias que consomem gás intensamente e influenciam a evolução galáctica. A decisão de não incluí-los na simulação deve-se à limitada compreensão de seu funcionamento, o que tornaria qualquer modelagem baseada em suposições pouco confiáveis. Portanto, embora a MEGATRON represente a melhor simulação do amanhecer cósmico obtida até o momento, ela não é a simulação definitiva. A inclusão futura de AGNs poderá refinar ainda mais nosso entendimento sobre a formação e evolução das galáxias.
A simulação MEGATRON, com seu detalhe sem precedentes e capacidade de resolver enigmas astrofísicos, representa um avanço notável na cosmologia. A fusão de dados observacionais do JWST com modelos físicos robustos abre um novo capítulo na compreensão de como as primeiras estruturas do universo se formaram e evoluíram. As descobertas sobre a formação da Via Láctea e a explicação para o "problema do ferro" são apenas o começo do que essa ferramenta poderosa pode revelar sobre a história cósmica.
O que resta agora é observar como futuras simulações, possivelmente incorporando os efeitos dos núcleos galácticos ativos, aprimorarão este modelo. A busca por entender a origem e a evolução das galáxias continua, impulsionada por avanços tecnológicos e pela incessante curiosidade humana sobre nosso lugar no cosmos.
Com reportagem de Brazil Valley
Source · Xataka
