| |
Astrónomos usando o Telescópio Herschel da ESA descobriram que as galáxias mais brilhantes tendem a estar nas partes mais movimentadas do Universo. Este bocado crucial de informação permitirá aos teóricos melhorar as suas teorias de formação galáctica.
Durante mais de uma década, os astrónomos coçaram cabeças devido a galáxias estranhas e brilhantes no Universo distante que pareciam estar a formar estrelas a velocidades fenomenais, o que as torna muito difícil de explicar com as teorias convencionais de formação galáctica. Uma questão importante tem sido os ambientes nos quais estão localizadas, tal como a que distância estão umas das outras. O Observatório Espacial Herschel, com a sua capacidade de mapear grandes áreas com extrema sensibilidade, foi capaz de observar milhares destas galáxias e identificar a sua localização, mostrando pela primeira vez que estão muito perto umas das outras, no centro de grandes enxames de galáxias.
Um projecto que usa o instrumento SPIRE a bordo do Herschel tem estudado grandes áreas do céu, actualmente totalizando 15 graus quadrados - cerca de 60 vezes o tamanho da Lua Cheia. As duas regiões mapeadas até agora encontam-se nas constelações da Ursa Maior e Dragão, bem longe da confusão da nossa própria Galáxia. As galáxias mais brilhantes observadas nos comprimentos de onda infravermelhos do Herschel são normalmente vistas tal como eram há cerca de 10 mil milhões de anos atrás - a sua luz viajou até nós desde aí.
 |
Imagem do Universo longínquo, observado pelo instrumento SPIRE a bordo do Herschel.
Crédito: ESA/consórcio SPIRE e HerMES
(clique na imagem para ver versão maior) |
| |
Esta imagem em cores-falsas mostra uma pequena porção do céu observado pelo Herschel. Quase cada ponto de luz é uma galáxia inteira, cada contendo milhares de milhões de estrelas. As cores representam os comprimentos de onda infravermelhos medidos pelo Herschel - as galáxias mais avermelhadas estão ainda mais distantes ou contêm poeira mais fria, enquanto as galáxias mais brilhantes estão a formar estrelas mais vigorosamente. Embora à primeira vista as galáxias pareçam estar espalhadas aleatoriamente, de facto não o estão. Um olhar mais cuidado revela que existem regiões com mais galáxias, e regiões com menos. Este aglomerado galáctico no espaço fornece informações acerca do modo como interagem ao longo da história do Universo.
O Dr. David Parker, Director do Departamento de Ciência e Exploração Espacial da Agência Espacial do Reino Unido, afirma: "Estes novos e espectaculares resultados do Herschel são apenas uma amostra do que está para vir, à medida que o Herschel continua a desvendar os segredos dos estágios iniciais de formação estelar e galáctica no nosso Universo."
O Herschel observa material que não pode ser avistado em comprimentos de onda visíveis, nomeadamente gás frio e poeira entre as estrelas. Isto é bem ilustrado ao observar galáxias mais próximas, que podem ser vistas em detalhe. As Galáxias das Antenas, a uns meros 50 milhões de anos-luz de distância, são na realidade duas galáxias no processo de colisão e foram observadas como parte de um programa de observação diferente. O Herschel não observa a luz emitida pelas estrelas, mas as nuvens de poeira nas quais se formam novas estrelas. A colisão destas galáxias provocou uma explosão de formação estelar, mas tais fusões são relativamente raras no Universo hoje em dia. No entanto, há milhares de milhões de anos atrás, quando as galáxias estavam muito mais perto umas das outras, tais eventos eram muito mais comuns.
 |
As Galáxias das Antenas vistas no infravermelho pelo Herschel (esquerda), e no visível pelo Hubble (direita).
Crédito: ESA/PACS/SHINING/U. Klaas & M. Nielbock, MPIA
(clique na imagem para ver versão maior) |
| |
Apesar da nova janela para o Universo aberta pela radiação infravermelha, o Herschel não consegue ainda ver toda a paisagem. Três-quartos da matéria no nosso Universo é constituída pela misteriosa "matéria escura", que não emite brilho. Dado que não podemos observar a matéria escura, não sabemos ainda a sua constituição, mas podemos medir o seu efeito na matéria em redor. Embora não emita nem absorva luz, a matéria escura interage com o resto do Universo através da gravidade, gradualmente aglomerando grupos de galáxias em grandes enxames durante um período de milhares de milhões de anos. Embora existam hoje em dia muitas simulações computacionais que demonstram este processo, a capacidade de o medir em diferentes alturas da história do Universo permite aos astrónomos comparar as simulações com as medições reais.
Estes últimos resultados do Herschel, parte do programa "HerMES", mostraram que as galáxias mais brilhantes, detectadas com o instrumento SPIRE, preferencialmente ocupam regiões do Universo que contêm mais matéria escura. Isto parece ser especialmente verdade há cerca de 10 mil milhões de anos atrás, quando estas galáxias formavam estrelas a uma velocidade muito maior que a maioria das galáxias actualmente.
A nossa Galáxia, a Via Láctea, reside nos subúrbios de um grande superenxame centrado a aproximadamente 60 milhões de anos-luz de distância. O superenxame galáctico mais próximo do nosso está a cerca de 300 milhões de anos-luz de distância. Em comparação, há 10 mil milhões de anos atrás, as galáxias estavam separadas, em média, entre 20-30 milhões de anos-luz. A sua proximidade significa que muitas das galáxias iriam eventualmente colidir umas com as outras. São estas colisões que agitam o gás e a poeira nas galáxias e que provocam grandes explosões de formação estelar. O professor Asantha Cooray, da Universidade da Califórnia, é um dos astrónomos do HerMES que lidera a investigação, e comentou acerca dos resultados mais recentes: "Graças à soberba resolução e sensibilidade do instrumento SPIRE no Herschel, conseguimos mapear com detalhe a distribuição espacial de galáxias ricas em formação estelar durante as fases mais jovens do Universo. Todos os indícios mostram que estas galáxias estão ocupadas com colisões, fusões e possivelmente estabelecendo-se nos centros de grandes halos de matéria escura."
Foi necessária a sensibilidade e resolução do Hershchel para sermos capazes de identificar as galáxias mais brilhantes e estabelecer o modo como se aglomeram. O Dr. Lingyu Wang, da Universidade do Sussex, disse que "já sabemos há muito tempo que o ambiente desempenha um papel importante na evolução das galáxias. Com o Herschel, somos capazes de atravessar grandes quantidades de poeira e estudar o impacto do ambiente logo desde o início destas galáxias massivas que formam estrelas a velocidades incríveis. Isto permite-nos testemunhar o passado activo das galáxias elípticas e mortas de hoje, em alturas em que estavam em ambientes ricos."
O professor Seb Oliver, da Universidade do Sussex, co-líder do projecto HerMES, apresentou estes resultados a semana passada no Simpósio Primeiros Resultados do Herschel nos Países-Baixos. Ele afirma que "este resultado da equipa de Asantha é fantástico, é exactamente aquilo que esperávamos descobrir graças ao Herschel e que foi apenas possível porque podemos observar tantas galáxias."
Este estudo, parte do Projecto HerMES (Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey) da missão Herschel, será publicado na revista Astronomy & Astrophysics, numa edição especialmente dedicada aos primeiros resultados científicos do telescópio espacial. O projecto vai continuar a recolher mais imagens ao longo de maiores áreas do céu com o objectivo de construír uma imagem mais completa de como as galáxias evoluíram e interagiram durante os últimos 10 mil milhões de anos.
Links:
Notícias relacionadas:
Agência Espacial do Reino Unido (comunicado de imprensa)
ESA
Universe Today
PHYSORG.com
Observatório Espacial Herschel:
ESA (ciência e tecnologia)
ESA (centro científico)
ESA (página de operações)
Vídeo sobre o Herschel (formato Flash)
Wikipedia |
|
RSS 
