Gemini North captura arquipélago galáctico enredado em uma teia de matéria escura

Um século depois de astrônomos provarem a existência de galáxias além da Via Láctea, enormes aglomerados de galáxias estão oferecendo pistas para as questões cósmicas de hoje 

NGC 1270: Um arquipélago galáctico Crédito: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/ Processamento de imagens: J. Miller e M. Rodriguez (Observatório Internacional Gemini/NSF NOIRLab), TA Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), M. Zamani (NSF NOIRLab) Agradecimentos: PI: Jisu Kang (Universidade Nacional de Seul)

Há 100 anos, Edwin Hubble descobriu evidências decisivas de que outras galáxias existiam muito além da Via Láctea. Esta imagem, capturada pelo telescópio Gemini North, metade do Observatório Internacional Gemini, apresenta uma parte do enorme Aglomerado de Perseu, exibindo seus "Universos-ilhas" em detalhes inspiradores. As observações desses objetos continuam a lançar luz não apenas sobre suas características individuais, mas também sobre mistérios cósmicos, como a matéria escura.

Entre as muitas visões do Universo que os telescópios modernos oferecem, algumas das mais impressionantes são imagens como esta. Pontilhadas com inúmeras galáxias — cada uma de tamanho incompreensível — elas tornam aparente a tremenda escala e riqueza do cosmos. Tomando o centro do palco aqui, sedutora em sua aparente simplicidade, a galáxia elíptica NGC 1270 irradia um brilho etéreo na escuridão ao redor. E embora possa parecer uma ilha à deriva no oceano profundo do espaço, este objeto é parte de algo muito maior do que ele mesmo.

NGC 1270 é apenas um membro do Aglomerado de Perseu , um grupo de milhares de galáxias que fica a cerca de 240 milhões de anos-luz da Terra na constelação de Perseu . Esta imagem, tirada com o Gemini Multi-Object Spectrograph ( GMOS ) no telescópio Gemini North , metade do Observatório Internacional Gemini — apoiado em parte pela US National Science Foundation e operado pelo NSF NOIRLab — captura uma coleção deslumbrante de galáxias na região central deste enorme aglomerado.

Olhando para uma matriz tão diversa, mostrada aqui com clareza espetacular, é surpreendente pensar que quando NGC 1270 foi descoberta pela primeira vez em 1863, não era amplamente aceito que outras galáxias sequer existiam. Muitos dos objetos que agora são conhecidos como galáxias foram inicialmente descritos como nebulosas , devido à sua aparência turva e amorfa.

A ideia de que são entidades de tamanho semelhante à nossa Via Láctea, ou "Universos-ilhas", como Immanuel Kant os chamou, foi especulada por vários astrônomos ao longo da história, mas não foi comprovada. Em vez disso, muitos pensaram que eram objetos menores nos arredores da Via Láctea, que muitos acreditavam compreender a maior parte ou todo o Universo.

A natureza desses objetos misteriosos e o tamanho do Universo foram os assuntos do famoso Grande Debate da astronomia , realizado em 1920 entre os astrônomos Heber Curtis e Harlow Shapley . O debate permaneceu incerto até 1924, quando Edwin Hubble , usando o Telescópio Hooker no Observatório Mount Wilson , observou estrelas dentro de algumas nebulosas para calcular a que distância estavam da Terra.

Os resultados foram decisivos; elas estavam muito além da Via Láctea. A noção de cosmos dos astrônomos passou por uma mudança dramática, agora povoada por inúmeras galáxias estranhas e distantes, tão grandes e complexas quanto a nossa.

À medida que as técnicas de imagem melhoraram, penetrando cada vez mais profundamente no espaço, os astrônomos conseguiram olhar cada vez mais de perto esses "universos-ilhas" para deduzir como eles poderiam ser. Por exemplo, pesquisadores observaram uma poderosa energia eletromagnética emanando do coração de NGC 1270, sugerindo que ele abriga um buraco negro supermassivo que se alimenta freneticamente .

Essa característica é vista em cerca de 10% das galáxias e é detectável pela presença de um disco de acreção — um vórtice intenso de matéria girando e sendo gradualmente devorado pelo buraco negro central.

Não são apenas as galáxias individuais que interessam aos astrônomos; indícios de muitos mistérios em andamento estão em seu relacionamento e interações entre si. Por exemplo, o fato de que grupos enormes como o Aglomerado de Perseu existem em todos os pontos da presença da substância enigmática que chamamos de matéria escura.

Se não houvesse tal material invisível e gravitacionalmente interativo, os astrônomos acreditam que as galáxias estariam espalhadas mais ou menos uniformemente pelo espaço em vez de se reunirem em aglomerados densamente povoados. As teorias atuais sugerem que uma rede invisível de matéria escura atrai as galáxias nas interseções entre seus tentáculos colossais, onde sua atração gravitacional é mais forte.

Embora a matéria escura seja invocada para explicar estruturas cósmicas observadas, a natureza da substância em si permanece elusiva. Ao olharmos para imagens como esta, e considerarmos os avanços feitos em nossa compreensão ao longo do século passado, podemos sentir uma sugestão tentadora de quanto mais pode ser descoberto nas próximas décadas. Talvez escondidas em imagens como esta estejam pistas para o próximo grande avanço. Quanto mais saberemos sobre nosso Universo em outro século?

Fonte: noirlab.edu