Vărsăturile stelare produc galaxii întunecate, sugerează simulările

Noile simulări pe computer arată că nașterile strălucitoare și moartea distructivă a stelelor ar putea lua o galaxie și o pot întinde pentru a deveni un gigant fantomatic. Acest proces ar putea explica originea galaxiilor întunecate recent descoperite, care pot fi la fel de largi ca Calea Lactee, dar găzduiesc aproximativ 1% mai multe stele.

Din 2015, astronomii au descoperit sute de aceste sisteme întunecate pândind în și în jurul mai multor grupuri de galaxii (SN: 12/10/16, str. 18). Cum se formează aceste galaxii întunecate este un puzzle. Dar formarea prolifică a stelelor și undele de explozie de la stelele care explodează ar putea fi responsabile, sugerează cercetătorii într-o lucrare care apare în Notificări lunare ale Scrisorilor Societății Regale de Astronomie.

„Misterul este: sunt aceste galaxii ca Calea Lactee sau sunt galaxii pitice?” spune coautorul studiului Arianna Di Cintio, astrofizician la Universitatea din Copenhaga din Danemarca. „Mecanismul nostru ar putea fi un scenariu de formare frumos pentru aceste galaxii și ar putea dovedi că sunt pitici.”

Di Cintio și colegii săi au efectuat simulări pe computer ale evoluției galaxiilor și au descoperit că unele runde pot fi umflate de energia stelară. Radiațiile de la stele tinere masive încălzesc gazul interstelar, împiedicându-l să formeze mai multe stele. Și o serie de explozii de supernove poate arunca acel gaz din galaxie. Gravitația galaxiei scade, la fel și capacitatea sa de a ține stele și materia întunecată, o substanță enigmatică despre care se crede că ajută la menținerea galaxiilor împreună. „Particulele de materie întunecată zboară spre exterior și încep expansiunea”, spune Di Cintio. „Acest lucru se întâmplă și cu populația stelară.”

Acele galaxii care rămân sub formă de răni în simulări trec prin acest proces o singură dată, în timp ce galaxiile gigantice întunecate își regurgitează gazul de mai multe ori. Și asta oferă o modalitate de a testa această idee, spune Di Cintio. În primul rând, astronomii trebuie să găsească entități întunecate departe de grupurile de galaxii unde mediul își poate face și el efectul. Apoi, cercetătorii pot estima vârstele stelelor din galaxie pentru a vedea dacă au existat mai multe explozii de formare a stelelor. Dacă această ipoteză este corectă, galaxiile întunecate ar putea fi, de asemenea, încărcate cu o mulțime de hidrogen gazos care le permite să susțină mai multe runde de purjare cu gaz.

„Este foarte interesant să vedem că, în unele cazuri, [supernovas] poate fi suficient de eficient pentru a extinde galaxiile pitice”, spune Nicola Amorisco, tot de la Universitatea din Copenhaga. El a ajutat la apariția unei idei conform căreia galaxiile întunecate încep ca răni care se întind din cauza rotației rapide. Observații recente arată, de asemenea, că unele sisteme întunecate au mase care sunt similare cu galaxiile pitice (deși una este la fel de puternică ca Calea Lactee). „Este chiar posibil ca o combinație a – sau interacțiunea dintre – câteva mecanisme diferite să fie responsabilă”, spune Amorisco. „Va fi foarte interesant să înțelegem dacă acesta este cazul.”