O Universo possui em torno de 100 bilhões de galáxias. São gigantescas acumulações de estrelas, planetas, poeira e gás, em geral com um buraco negro em seu núcleo. É nas galáxias, por exemplo, que se formam as estrelas. A UFSC colabora com o esforço mundial de investigação destas estruturas fascinantes pela variedade de formas e fenômenos que ocorrem em seu interior.
Um projeto desenvolvido desde 2005 pelo Grupo de Astrofísica analisa dados de mais de um milhão de galáxias. Esta quantidade colossal de informações foi captada por um telescópio localizado no sul dos Estados Unidos e que atende ao Sloan Digital Sky Survey. Desde 2000 esse megaprojeto “varre” o céu noturno, coletando mais de um milhão de espectros de galáxias, quasares e estrelas.
“Um ditado na astronomia diz que um espectro vale por mil imagens“, lembra o professor Roberto Cid Fernandes, pesquisador do Grupo de Astrofísica. Ele é o responsável pelo desenvolvimento do software Starlight, uma ferramenta para síntese de espectros eletromagnéticos, que mostram a quantidade de radiação emitida por um objeto em cada comprimento de onda (isto é, para cada cor).
Por meio de técnicas matemáticas e computacionais, o Starlight indica a combinação de populações estelares de diferentes idades que melhor reproduz o espectro de uma galáxia. Dessa forma, permite a obtenção de sua massa em estrelas, a história de formação estelar e a evolução química de uma galáxia, entre várias outras propriedades. “É um pouco como um censo do IBGE para cada galáxia, mas sem ter que ir de porta em porta perguntando a cada estrela sua data de nascimento“, diz o pesquisador.
“É um programa muito útil para todos que trabalham na área, e sua aplicação a tantas galáxias vem produzindo resultados fantásticos“, comemora o pesquisador, mostrando gráficos gerados pelo Starlight, um esforço que já rendeu 400 citações ao seu trabalho. A partir desse modelo computacional o Grupo de Astrofísica da UFSC vem descrevendo novas características para as galáxias, avançando em uma “taxonomia” destas estruturas cósmicas.
Uma classificação proposta é a de “galáxias aposentadas“. A análise dos espectros de um milhão de galáxias permitiu a observação de que estrelas muito velhas podem também gerar linhas de emissão no espectro eletromagnético e estavam “enganando” os pesquisadores. Pareciam caracterizar galáxias ativas, “energizadas” por buracos negros, quando na verdade a energia vem de estrelas formadas há mais de 100 milhões de anos. Portanto, estas galáxias já não formam mais estrelas.
O estudo desenvolvido pela UFSC em parceria com Observatório de Paris levou à proposta da classe de “galáxias aposentadas” e publicação de um artigo na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, uma das mais importantes revistas no campo da astrofísica. “Os dados nos mostram que metade das galáxias que avaliamos está na categoria de aposentada. “Isso muda radicalmente a demografia do universo local“, diz Cid. “Estas galáxias eram indistinguíveis pelos critérios tradicionais usados há mais de 30 anos. As coisas estavam misturadas, mas galáxias ativas e aquelas que não geram mais estrelas apresentam mecanismos completamente diferentes. É como não diferenciar um homem de um elefante simplesmente porque os dois são mamíferos“, brinca o pesquisador. Agora a equipe comemora a aceitação de um novo paper no periódico da Royal Astronomical Society, em que propõe critérios “simples” para classificação de galáxias.
O professor destaca que a disponibilidade universal de grandes conjuntos de dados está aos poucos mudando o modo de fazer ciência. A avalanche de dados de projetos como o Sloan Digital Sky Survey torna a análise uma tarefa complexa, que necessariamente passa pela automatização de procedimentos normalmente realizados “à mão“, objeto a objeto. Há necessidade de técnicas matemáticas e computacionais para explorar estas bases e extrair a informação física procurada. É isso que faz o Starlight, um dos frutos dessa nova era da astronomia. Contato com o professor Roberto Cid Fernandes pode ser feito pelo e-mail cid@astro.ufsc.br.
