Revelando a natureza de uma galáxia empoeirada
A
observação do Hubble permitiu aos astrônomos investigar a conexão entre essa
população distante de galáxias "escondidas" e intensamente formadoras
de estrelas e as galáxias menos empoeiradas que são facilmente observadas com
telescópios ópticos.
Aglomerados
de galáxias podem agir como uma lente gravitacional, ampliando e distorcendo as
galáxias atrás delas e por isso também são conhecidos como "telescópios
naturais". Os conhecidos "arcos gravitacionais" são resultado de
lentes gravitacionais por grandes aglomerados. Aglomerados de galáxias podem
amplificar a luz de objetos de fundo em até 100 vezes, mas geralmente o poder
de ampliação é uma ordem de magnitude menor - comparável à de um par de
binóculos.
Um
grupo de astrônomos europeus e americanos liderados por Jean-Paul Kneib do
Observatoire Midi-Pirineus (Toulouse, França) usou o enorme aglomerado de
galáxias Abell 1835 como um telescópio gravitacional. Ao complementar a alta
resolução e sensibilidade do Hubble, os astrônomos fizeram as primeiras
observações ópticas detalhadas de uma população enigmática de galáxias
"escondidas" - galáxias que formaram estrelas tão rapidamente que sua
luz é sufocada nas cinzas de seus antepassados recém-falecidos. Essas galáxias
foram detectadas anteriormente com o instrumento SCUBA (Sub-milímetros Common
User Bolometer Array) no Telescópio James Clerk Maxwell no Havaí.
Quando
o SCUBA começou a observar o céu com sensibilidade sem precedentes na banda de
onda submeímetro há três anos, ele revelou vigorosa atividade de formação de
estrelas no universo primitivo e centenas de galáxias invisíveis foram vistas.
O SCUBA detecta radiação da poeira em galáxias distantes formadoras de
estrelas. A poeira absorveu a luz de estrelas recém-nascidas maciças e depois
reemitou-a como radiação sub-milímetro. Muitos astrônomos acreditam que os
objetos vistos pelo SCUBA são a chave para determinar quando a primeira geração
de estrelas começou a brilhar em galáxias massivas.
As
observações do Telescópio Espacial Hubble da galáxia SMM J14011+0252, ou J1/J2,
para abreviar, tornaram possível investigar a conexão entre a população mais
antiga de galáxias com poeira envoltas e intensamente formadoras de estrelas,
normalmente vistas apenas por telescópios como o SCUBA, e as galáxias mais
recentes e menos empoeiradas geralmente observadas com telescópios ópticos.
Acreditamos
que j1/J2 fornece a primeira visão detalhada da formação de galáxias elípticas
gigantes semelhantes às que vemos em aglomerados de galáxias no Universo hoje.
Os diferentes aglomerados de matéria que vemos no J1/J2 são os blocos de
construção para essas galáxias à medida que se fundem", diz o líder do
grupo Jean-Paul Kneib.
Ao
usar observações convencionais feitas em luz visível, os astrônomos podem ver
apenas uma pequena fração da radiação emitida pelas galáxias no universo
remoto. Isso ocorre porque na maioria dessas galáxias jovens a formação de
estrelas é muito ativa. As estrelas mais massivas dessas regiões acabam com
suas breves vidas em explosões espetaculares - supernovas - e produzem enormes
quantidades de poeira opaca que escondem sua galáxia-mãe da vista. SCUBA
observa a radiação reemitida da mesma poeira que torna as observações
convencionais impossíveis e, portanto, dá uma imagem mais completa da formação
de galáxias muito precoces.
As
observações de SCUBA indicam que essas galáxias distantes empoeiradas são mil
vezes mais numerosas no Universo jovem do que são hoje, mostrando que galáxias
formadoras de estrelas evoluíram significativamente ao longo do tempo. Isso
também é confirmado por observações com o Observatório Espacial Infravermelho
(ISO) da ESA.
Infelizmente,
as observações de SCUBA são de resolução muito baixa (não são muito
"afiadas"), o que torna difícil determinar a posição e impossível
fazer a aparência dos objetos observados. A resolução superior do Hubble tornou
possível ver como uma dessas galáxias realmente se parece.
J1/J2
é a primeira galáxia remota submilímetro 'pura' formada por estrelas resolvida
em detalhes com um telescópio óptico e as observações forneceram informações
importantes sobre a estrutura de uma galáxia maciça durante sua fase inicial de
formação. A galáxia está a uma distância de aproximadamente 12 bilhões de
anos-luz, então vemos como apareceu quando o Universo tinha apenas cerca de 20%
de sua idade atual.
As
observações do Hubble revelam que a fonte SCUBA é feita de dois grandes
aglomerados de matéria, J1 e J2, na mesma distância separada por 2 arcsegundos
no céu (equivalente a uma distância entre eles de 50.000 anos-luz) e mostram
detalhes interessantes. Em particular, o aglomerado mais espasmo, J1, mostra
uma subestrutura complexa com várias áreas menores repletas da formação de
novas estrelas quentes.
Ian
Smail, da Universidade de Durham, Reino Unido, explicou que "Vários grupos
de astrônomos trabalharam duro para entender a natureza das fontes
submilímetros procurando por esses objetos em luz visível e, assim, descobrir
seu papel na formação e evolução das galáxias. Os novos resultados finalmente
começam a levantar o véu empoeirado bloqueando nossa visão.
As propriedades desta galáxia e outras na população de galáxias submilímetros devem fornecer insights únicos sobre a formação e evolução precoce das galáxias. Essas galáxias empoeiradas "escondidas" serão objeto de investigações mais detalhadas quando grandes observatórios infravermelhos e subimetros forem concluídos em um futuro próximo.
A missão FIRST infravermelha
da ESA será lançada em 2007, o telescópio espacial de próxima e média
infravermelha NASA/ESA/CSA next generation será lançado em 2009 e o Atacama
Large Millimetre Array (ALMA) será concluído em 2010.
Fonte:
esahubble.org
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