Imagens virtuais de galáxias azuis, verdes e vermelhas produzidas pelas simulações EAGLE. A galáxia verde foi apanhada na transição do azul para o vermelho à medida que suas reservas de gás se esgotam. Créditos: James Trayford / EAGLE / Universidade de Durham.
Astrônomos julgam ter respondido à questão pela qual as galáxias de cor verde são raras no Universo e de que modo suas cores podem revelar um passado conturbado. A pesquisa foi divulgada em 30 de junho de 2016 no Encontro Nacional de Astronomia (National Astronomy Meeting) na Universidade de Nottingham. O time internacional, liderado pelo Instituto para a Cosmologia Computacional (ICC – Institute for Computational Cosmology), da Universidade de Durham, usou novos modelos computacionais do Universo para investigar as cores das galáxias e o que elas nos contam sobre a sua evolução. Usando simulações EAGLE de última geração, os pesquisadores construíram um modelo que explica como as idades e as composições das estrelas se traduzem na cor das luzes produzidas pelas galáxias que as hospedam.
O time científico declarou que as simulações também mostraram que as cores das galáxias podem ajudar a prever a como evoluem. Enquanto as galáxias vermelhas e azuis são relativamente comuns, as verdes são raras e provavelmente estão passando por uma importante etapa transitória de sua evolução, transitando do azul (quando as estrelas e os exoplanetas estão nascendo) para o vermelho, ou seja, quando as estrelas envelhecidas dominam o cenário. O pesquisador líder da pesquisa James Trayford, estudante de doutoramento na ICC que liderou a investigação, afirmou:
As galáxias emitem um brilho azul saudável enquanto há novas estrelas e exoplanetas sendo criados. No entanto, quando a formação de estrelas cessa, as galáxias tornam-se vermelhas, tal como as estrelas que começam a envelhecer e a morrer. No Universo real, vemos muitas galáxias azuis e vermelhas, mas as galáxias verdes intermédias são mais raras. Isto sugere que as poucas galáxias verdes que conseguimos observar estão provavelmente em um estágio crítico da sua evolução, transitando rapidamente do azul para o vermelho.
O time da pesquisa descobriu que como as estrelas se formam a partir de gás denso seria necessário um processo poderoso para destruir rapidamente as reservas de gás e causar as mudanças dramáticas na cor. James Trayford acrescentou:
Em um estudo recente, nós seguimos as simulações computacionais da evolução de galáxias à medida que mudavam de cor e investigamos os processos que causam suas alterações. Tipicamente, nós descobrimos que as galáxias verdes menores são violentamente agitadas pela atração gravitacional de uma enorme galáxia vizinha, o que lhes arranca as suas reservas de gás. Ao mesmo tempo, as galáxias verdes maiores podem se autodestruir devido a explosões imensas originadas em buracos negros supermassivos existentes nos seus núcleos, os quais podem afastar o gás denso.
Entretanto, a pesquisa descobriu que há alguma esperança para as galáxias verdes, já que um pequeno e afortunado número delas pode absorver suplementos de gás das regiões vizinhas. Isto pode reavivar a formação de estrelas e exoplanetas e restaurar essas galáxias na ‘saudável’ cor azul. James Trayford concluiu:
Utilizando simulações computacionais que estudam a alteração das cores das galáxias, podemos acelerar o processo da evolução das galáxias, desde os bilhões de anos que leva no Universo real para apenas uns dias em computador. Isto significa que não vemos apenas as cores das galáxias congeladas no tempo, podemos ver a sua evolução. Outra vantagem é que podemos remover fatores indesejáveis, responsáveis pela alteração das cores que vemos, como nuvens de poeira que impedem que a luz se escape das galáxias. Como as simulações EAGLE que usamos representam um novo nível de realismo, podemos ter uma maior confiança na aplicação destes resultados ao Universo real.
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