Até agora, tem sido quase impossível determinar entre os milhões de estrelas próximas de um aglomerado aquelas que pertencem às suas caudas. Para fazer isso, você deve observar a velocidade, a direção do movimento e a idade de cada um desses objetos.
Uma equipe internacional de astrofísicos fez uma descoberta intrigante ao analisar aglomerados estelares específicos, desafiando Leis da gravidade de Newton. As observações, no entanto, são consistentes com as previsões da teoria alternativa da gravidade. No entanto, isso é controverso entre os especialistas.
Os chamados aglomerados estelares abertos foram tema de estudo de acadêmicos. Eles são criados quando um grande nuvem de gás, que contém milhares de estrelas, dá origem rapidamente a estrelas. Os restos da nuvem de gás são destruídos quando as chegadas cósmicas “inflamam”. Durante este procedimento, o cluster cresce significativamente. Isto resulta numa constelação solta de algumas dezenas a alguns milhares de estrelas. O aglomerado é mantido unido pelas fracas forças gravitacionais entre eles.
Pavel Kroupa, do Instituto Helmholtz de Radiação e Física Nuclear da Universidade de Bonn, disse: “Na maioria dos casos, abra aglomerados de estrelas sobrevivem apenas algumas centenas de milhões de anos antes de se dissolverem. No processo, perdem regularmente estrelas, que se acumulam em duas chamadas “caudas de maré”. Uma dessas caudas é puxada para trás do aglomerado enquanto ele viaja pelo espaço. O outro, ao contrário, assume a liderança como ponta de lança.”
Jan Pflamm-Altenburg, do Instituto Helmholtz de Radiação e Física Nuclear, disse: “De acordo com as leis da gravidade de Newton, é uma questão de sorte em qual das caudas uma estrela perdida vai parar. Portanto, ambas as caudas devem conter aproximadamente o mesmo número de estrelas. No entanto, no nosso trabalho, conseguimos provar pela primeira vez que isto não é verdade: nos enxames que estudámos, a cauda frontal contém sempre significativamente mais estrelas próximas do que a cauda traseira.”
© Gráfico: AG Kroupa/Uni Bonn
Ao desenvolver um novo método, os cientistas conseguiram desenvolver um método que lhe permitiu contar com precisão as estrelas nas caudas pela primeira vez.
A Dra. Tereza Jerabkova, coautora do artigo, disse: “Até agora, cinco aglomerados abertos foram investigados perto de nós, incluindo quatro por nós. Ao analisarmos todos os dados, encontramos uma contradição com a teoria atual. Os dados de pesquisa muito precisos da missão espacial Gaia da ESA foram indispensáveis para isso.”
Kroupa disse: “Os dados observacionais, por outro lado, se ajustam muito melhor a uma teoria que atende pela sigla MOND (“Modified Newtonian Dynamics”) entre os especialistas. Simplificando, de acordo com a MOND, as estrelas podem deixar um aglomerado por duas portas diferentes. Um leva para a cauda da maré traseira, o outro para a frente. No entanto, o primeiro é muito mais estreito que o segundo – por isso é menos provável que uma estrela saia do aglomerado através dele. A teoria da gravidade de Newton, por outro lado, prevê que ambas as portas devem ter a mesma largura.”
Dr. Ingo Thies, que desempenhou um papel fundamental nas simulações correspondentes dito, “Os resultados correspondem surpreendentemente bem às observações. No entanto, tivemos que recorrer a métodos computacionais relativamente simples. Faltam-nos as ferramentas matemáticas para análises mais detalhadas de Dinâmica newtoniana. "
“No entanto, as simulações também coincidiram com as observações num outro aspecto: elas previram quanto tempo os aglomerados estelares abertos normalmente deveriam sobreviver. E este intervalo de tempo é significativamente menor do que o esperado de acordo com as leis de Newton. Isso explica um mistério que é conhecido há muito tempo. Ou seja, os aglomerados de estrelas em galáxias próximas parecem estar desaparecendo mais rápido do que deveriam.”
Jornal de referência:
- Pavel Kroupa et al. Caudas de maré assimétricas de aglomerados estelares abertos: estrelas que cruzam o práh† de seu aglomerado desafiam a gravitação newtoniana. Avisos mensais da Royal Astronomical Society. DOI: 10.1093/mnras/stac2563
