27 de jun de 2013

Astrônomos Conseguem Espiar As Galáxias em Estado Bruto

Um rádio telescópio do CSIRO detectou a matéria prima para gerar as primeiras estrelas nas galáxias que se formaram quando o universo tinha apenas três bilhões de anos de vida, ou seja, menos de um quarto da sua idade atual. Isso abre o caminho para se estudar como essas galáxias iniciais geraram suas primeiras estrelas. O telescópio é o Australia Telescope Compact Array do CSIRO, perto de Narrabi, NSW. “Ele é um dos poucos telescópios do mundo que podem fazer esse difícil trabalho, pois ele é tanto extremamente sensível e pode receber ondas de rádio dos comprimentos de ondas corretos”, disse o astrônomo e o professor Ron Ekers do CSIRO.
 
A matéria prima para gerar as estrelas é o gás hidrogênio molecular frio, H2. Ele não pode ser detectado diretamente, mas a sua presença é revelada por um gás traçador, no caso, o monóxido de carbono (CO), que emite ondas de rádio. Em um projeto, o astrônomo Dr. Bjorn Emonts (CSIRO Astronomy and Space Science) e seus colegas usaram o Compact Array para estudar um massivo, e distante conglomerado de aglomerados de estrelas em formação ou proto-galáxias, que estão em processo de se aglomerar como uma única galáxia. Essa estrutura chamada de Spiderweb localiza-se a mais de dez mil milhões de anos-luz de distância, com um desvio para o vermelho de 2.16.
 
A equipe do Dr. Emonts descobriu que a Spiderweb contém no mínimo sessenta mil milhões [6 x 1010] de vezes a massa do Sol em gás hidrogênio molecular, espalhado por uma distância de quase um quarto de um milhão de anos-luz. Esse deve ser o combustível para a formação de estrelas que foi visto através da Spiderweb. “Na verdade, isso é o suficiente para manter estrelas se formando por no mínimo 40 milhões de anos”, disse Emonts. Num segundo conjunto de estudos, o Dr. Manuel Aravena (European Southern Observatory) e seus colegas mediram o CO, e o H2, em duas galáxias muito distantes, com um desvio para o vermelho de 2.7.
 
As ondas de rádio apagadas dessas galáxias foram amplificadas pelos campos gravitacionais de outras galáxias, que se localizam entre a Terra e as distantes galáxias. Esse processo, chamado de lente gravitacional, “age como uma lente de aumento e permite que possamos ver mesmo os objetos mais distantes do que a Spiderweb”, disse o Dr. Aravena. A equipe do Dr. Aravena foi capaz de medir a quantidade de H2 em ambas as galáxias que eles estudaram. Para uma delas, chamada de SPT-S053816-5030.8, eles poderiam também usar a emissão de rádio para fazer uma estimativa de como rapidamente a galáxia forma estrelas – uma estimativa independente das outras maneiras que os astrônomos medem essa taxa.
 
A habilidade do Compact Array para detectar o CO se deve a uma atualização que aumentou muito a sua capacidade de detectar comprimentos de banda, ou seja, a quantidade do espectro de rádio que pode ser visto em um momento, para uma cobertura de dezesseis, de 256 MHz para 4 GHz, e o deixou mais sensível. “O Compact Array complementa o novo telescópio ALMA no Chile que observa as transições de mais altas frequências do CO”, disse Ron Ekers.
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