WISE DESCOBRE MILHÕES DE BURACOS NEGROS E GALÁXIAS EXTREMAS
31 de Agosto de 2012
A missão WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA descobriu um vasto tesouro de buracos negros supermassivos e galáxias extremas que os astrónomos chamaram de "hot DOGs", galáxias obscurecidas por poeira.
As imagens obtidas pelo telescópio revelaram milhões de poeirentos candidatos a buraco negro por todo o Universo e cerca de 1000 são objectos ainda mais poeirentos que se pensa serem algumas das galáxias mais brilhantes já descobertas. Estas poderosas galáxias, que brilham intensamente no infravermelho, têm a alcunha de "DOGs (Dust-Obscured Galaxies) quentes".
"O WISE expôs uma mistura variada de objectos escondidos," afirma Hashima Hasan, cientista do programa WISE na sede da NASA em Washington. "Descobrimos um asteróide que dança à frente da Terra na sua órbita, as esferas tipo-estrela mais frias conhecidas e agora, buracos negros supermassivos e galáxias que se escondem por trás de poeira."
O WISE estudou o céu inteiro duas vezes no infravermelho, completando o seu estudo no início de 2011. Como óculos de visão nocturna que vêm no escuro, o telescópio capturou milhões de imagens do céu. Todos os dados da missão foram divulgados publicamente, permitindo aos astrónomos mergulhar e fazer novas descobertas.
Os achados mais recentes estão a ajudar os astrónomos a melhor compreender como é que as galáxias e os gigantescos buracos negros nos seus centros crescem e evoluem em conjunto. Por exemplo, o buraco negro gigante no centro da nossa Via Láctea, com o nome de Sagitário A*, tem 4 milhões de vezes a massa do Sol e já passou por frenesins periódicos de alimentação onde o material cai na direcção do buraco negro, aquece e irradia os seus arredores. Buracos negros centrais maiores, com até mil milhões de vezes a massa do Sol, podem até mesmo "desligar" a formação estelar nas galáxias.
Num estudo, os astrónomos usaram o WISE para identificar cerca de 2,5 milhões de buracos negros supermassivos em estado de alimentação activa por todo o céu, que remonta a distâncias de mais de 10 mil milhões de anos-luz. Cerca de dois-terços destes objectos nunca tinham sido detectados antes porque a poeira bloqueava a sua luz visível.
O WISE vê facilmente estes monstros porque os poderosos buracos negros em acreção aquecem a poeira, fazendo com que brilhem no infravermelho. "Temos buracos negros encurralados," afirma Daniel Stern do JPL da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia, o autor principal do estudo de buracos negros com o WISE e cientista do projecto de outra missão da NASA relacionada com estes astros, a NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array). "O WISE descobriu buracos negros por todo o céu, enquanto o NuSTAR proporciona um olhar inteiramente novo à sua energética radiação em raios-X e com isso aprendemos mais sobre como funcionam."
Noutros dois artigos do WISE, os investigadores anunciam a descoberta das galáxias mais brilhantes conhecidas, um dos objectos principais da missão. Até agora, identificaram cerca de 1000 candidatos.
Estes objectos extremos podem debitar mais de 100 biliões de vezes a luz do Sol. No entanto, têm tanta poeira, que aparecem apenas nos comprimentos de onda mais longos da radiação infravermelha capturada pelo WISE. O Telescópio Espacial Spitzer fez posteriormente observações em mais detalhe e mostrou que, além de conterem buracos negros supermassivos que se alimentam desenfreadamente de gás e poeira, estas "DOGs" estão ocupadas com a produção de novas estrelas. "Estas galáxias poeirentas e cataclísmicas em formação são tão raras que o WISE teve que observar o céu inteiro para as descobrir," afirma Peter Eisenhardt, o autor principal do artigo sobre a primeira destas galáxias brilhantes e poeirentas, e cientista do projecto WISE no JPL. "Estamos também a ver evidências de que estes detentores de recordes podem ter formado os seus buracos negros antes da grande maioria das suas estrelas. Os 'ovos' podem ter vindo antes das 'galinhas'."
Já foram confirmados mais de 100 destes objectos, localizados a cerca de 10 mil milhões de anos-luz de distância, pelo Observatório W.M. Keck em Mauna Kea, no Hawaii, bem como com o Observatório Gemini no Chile, com o telescópio de 200 polegadas Hale do Observatório Palomar em San Diego, e com o Observatório MMT (Multiple Mirror Telescope) perto de Tucson, Arizona.
As observações do WISE, combinadas com dados em comprimentos de onda infravermelhos ainda mais longos obtidos com o CSO (Caltech's Submillimeter Observatory) no Mauna Kea, revelaram que estas galáxias extremas têm mais do dobro da temperatura que outras brilhantes galáxias infravermelhas. Uma teoria é que a sua poeira é aquecida por uma explosão extremamente poderosa de actividade oriunda do buraco negro supermassivo.
"Podemos estar a ver uma nova e rara fase na evolução das galáxias," afirma Jingwen Wu do JPL, autor principal do estudo sobre as observações submilimétricas. Todos os três artigos foram publicados na revista Astrophysical Journal.
O céu inteiro mapeado pelo WISE no infravermelho, com uma impressão de artista do telescópio sobreposta.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA
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Esta imagem mostra uma ampliação da região em torno do primeiro DOG quente (objecto vermelho no meio do círculo magenta), descoberto pelo WISE.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA
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Esta imagem é uma grande ampliação do estudo inteiro do céu pelo WISE. Realça o primeiro de aproximadamente 1000 DOGs quentes descobertos pela missão (círculo magenta).
Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA
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