ALMA vira os seus olhos para Centaurus A

A rádio galáxia Centaurus A vista pelo ALMA Créditos:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); ESO/Y. Beletsky
 

Uma nova imagem do centro da original galáxia Centaurus A, obtida com o Atacama Large Millimeter/submillimiter Array (ALMA), mostra como este novo observatório permite aos astrónomos observar através das opacas camadas de poeira que obscurecem o centro da galáxia, com uma qualidade nunca antes alcançada. O ALMA está atualmente em fase preliminar de observações científicas, já que se encontra ainda em construção. No entanto, é já o telescópio mais potente do seu género.

O observatório acaba de emitir uma Chamada de Propostas para o seu próximo ciclo de observações, durante o qual o telescópio, em crescimento, terá ainda mais capacidades.  Centaurus A é uma rádio galáxia elíptica de grande massa - uma galáxia que emite intensamente no rádio - e é a mais proeminente, assim como é de longe a mais próxima, rádio galáxia no céu. Por isso mesmo a Centaurus A foi já observada com muitos telescópios diferentes. O seu centro muito luminoso alberga um buraco negro com uma massa de cerca de 100 milhões a massa do Sol.

Na radiação visível, a característica mais importante desta galáxia é uma banda escura que obscurece o seu centro. Esta banda de poeira é composta por enormes quantidades de gás, poeira e estrelas jovens. Estas características, juntamente com a intensa emissão rádio, são evidências de que a Centaurus A resultou da colisão entre uma galáxia elíptica gigante e uma galáxia espiral mais pequena, cujos restos formam a banda de poeira.

Para se poder ver através da poeira obscurante da banda central, os astrónomos têm que observar utilizando radiação com maiores comprimentos de onda. Esta nova imagem da Centaurus A combina observações feitas a comprimentos de onda da ordem de um milímetro, obtidas com o ALMA, e observações feitas em radiação infravermelha próxima. Por isso mesmo, fornece-nos uma visão bastante clara que atravessa a poeira em direção ao centro luminoso da galáxia.

Este mapa mostra a localização da galáxia peculiar Centaurus A (NGC 5128) na constelação do Centauro. O mapa mostra a maioria das estrelas visíveis a olho nu sob boas condições atmosféricas e a Centaurus A propriamente dita encontra-se assinalada com um círculo vermelho. Esta galáxia é bastante brilhante e pode por isso ser observada com um pequeno telescópio amador ou mesmo com binóculos. A banda escura também se torna claramente visível com um telescópio um pouco maior. Créditos: ESO, IAU and Sky & Telescope

As novas observações ALMA, mostradas numa gama de cores verde, amarelo e laranja, revelam a posição e o movimento das nuvens de gás na galáxia. São as observações mais nítidas e sensíveis obtidas até hoje. O ALMA foi afinado de modo a detectar sinais com um comprimento de onda de cerca de 1.3 milímetros emitidos por moléculas de monóxido de carbono. O movimento do gás na galáxia provoca ligeiras variações neste comprimento de onda, devido ao efeito Doppler. O movimento é mostrado nesta imagem como variações na cor. As zonas mais verdes correspondem a gás que se aproxima de nós, enquanto as mais laranja mostram o gás que se afasta. Podemos assim observar que o gás que se encontra à esquerda do centro se desloca na nossa direção, enquanto que o gás à direita do centro se desloca no sentido contrário, indicando deste modo que o gás está a orbitar a galáxia.

 

As observações ALMA estão sobrepostas a uma imagem da Centaurus A obtida no infravermelho próximo com o instrumento SOFI montado no New Technology Telescope (NTT) do ESO. A imagem foi processada com o auxílio de uma técnica inovadora que retira o efeito de ecrã da poeira. Podemos observar um anel de estrelas e enxames que brilham com uma cor dourada, os restos da galáxia espiral que se encontra a ser desfeita pela atração gravitacional da galáxia elíptica gigante. O alinhamento entre o anel de estrelas observado pelo NTT em radiação infravermelha e o gás observado pelo ALMA nos comprimentos de onda milimétricos, enfatiza aspectos diferentes de estruturas semelhantes na galáxia.

Este é um exemplo de como observações com outros telescópios podem complementar as novas observações do ALMA. A construção do ALMA, no planalto do Chajnantor no norte do Chile, estará completa em 2013, quando as 66 antenas de alta precisão estiverem completamente operacionais. Metade das antenas foram já instaladas. As observações científicas preliminares com uma parte da rede começaram em 2011 e estão já a produzir resultados extraordinários. As observações ALMA da Centaurus A que aqui mostramos foram obtidas durante a fase de comissionamento e verificação científica do telescópio.

Fonte: ESO