Astrónomos observam a luz intra-grupo - o brilho elusivo entre galáxias distantes

Uma equipe internacional de astrónomos direcionou uma nova técnica para a ténue luz entre galáxias - conhecida como "luz intra-grupo" - para caracterizar as estrelas que aí habitam.

A luz "entre" galáxias - a luz intra-grupo -, por mais ténue que seja, é irradiada por estrelas despojadas da sua galáxia natal.

A Dra. Christina Martínez-Lombilla, autora do estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, da Escola de Física da Universidade de Nova Gales do Sul, disse: "Não sabemos quase nada sobre a luz intra-grupo".

"As partes mais brilhantes da luz intra-grupo são cerca de 50 vezes mais fracas do que o céu noturno mais escuro da Terra". É extremamente difícil de detetar, mesmo com os maiores telescópios da Terra - ou no espaço".

Usando a sua técnica sensível, que elimina toda a luz de todos os objetos exceto da luz intra-grupo, os investigadores não só detetaram a luz intra-grupo, como foram capazes de estudar e contar a história das estrelas que a povoam.

"Analisámos as propriedades das estrelas intra-grupo - aquelas estrelas que vagueiam entre as galáxias. Analisámos a idade e abundância dos elementos que as compunham e depois comparámos essas características com as estrelas que ainda pertencem a grupos de galáxias", comentou a Dra. Martínez-Lombilla. "Descobrimos que a luz intra-grupo é mais jovem e menos rica em metal do que as galáxias circundantes".

Reconstruindo a história da luz intra-grupo

Não só as estrelas órfãs no grupo intra-luz eram "anacrónicas", com pareciam ser de uma origem diferente das suas vizinhas mais próximas. Os investigadores descobriram que o caráter das estrelas intra-grupo parecia semelhante ao da "cauda" nebulosa de uma galáxia mais distante.

A combinação destas pistas permitiu aos investigadores reconstruir a história da luz intra-grupo e de como as suas estrelas vieram a estar reunidas no seu próprio "orfanato" estelar.

"Pensamos que estas estrelas individuais se tornaram, em algum ponto, órfãs das suas galáxias natais e agora flutuam livremente, seguindo a gravidade do grupo", explicou a Dra. Martínez-Lombilla. "O despojamento, chamado de despojamento de marés, é provocado pela passagem de enormes galáxias satélite - parecidas à Via Láctea - que puxam as estrelas na sua esteira". Esta é a primeira vez que a luz intra-grupo destas galáxias é observada.

"A revelação da quantidade e origem da luz intra-grupo fornece um registo fóssil de todas as interações que um grupo de galáxias sofreu e uma visão holística da história de interações do sistema", disse a Dra. Martínez-Lombilla. "Além disso, estes eventos ocorreram há muito tempo. As galáxias [que estamos a observar] estão tão distantes, que estamos a observá-las como eram há 2,5 mil milhões de anos. É esse o tempo que leva para que a sua luz nos alcance".

Ao observar eventos de há muito tempo atrás, em galáxias tão distantes, os investigadores estão a contribuir com dados vitais para a evolução lenta dos eventos cósmicos.

Processo de tratamento de imagem feito à medida

Os investigadores foram pioneiros numa técnica única para conseguir esta visão penetrante. "Desenvolvemos um processo de tratamento de imagem feito à medida que nos permite analisar as estruturas mais fracas do Universo", disse a Dra. Martínez-Lombilla.

"Segue os passos padrão do estudo de estruturas fracas em imagens astronómicas - o que implica a modelação 2D e a remoção de toda a luz, exceto da proveniente do intra-grupo. Isto inclui todas as estrelas brilhantes nas imagens, das galáxias que ocultam a luz intra-grupo e uma subtração da emissão contínua do céu.

"O que torna a nossa técnica diferente é que é totalmente baseada em Python, pelo que é muito modular e facilmente aplicável a diferentes conjuntos de dados de diferentes telescópios, em vez de ser apenas útil para estas imagens. O resultado mais importante é que ao estudar estruturas muito ténues em torno de galáxias, cada etapa do processo conta e cada luz indesejável deve ser contabilizada e removida. Caso contrário, as suas medições estarão erradas."

As técnicas apresentadas neste estudo são piloto, encorajando futuras análises da luz intra-grupo, realça a Dra. Martínez-Lombilla.

"O nosso principal objetivo a longo prazo é alargar estes resultados a uma grande amostra de grupos de galáxias. Depois podemos olhar para as estatísticas e descobrir as propriedades típicas relativas à formação e evolução da luz intra-grupo e destes sistemas extremamente comuns de grupos de galáxias. Este é um trabalho fundamental para a preparação da próxima geração de levantamentos de todo o céu profundo, tais como os que vão ser realizados pelo telescópio espacial Euclid e o LSST (Large Synoptic Survey Telescope) com o Observatório Vera C. Rubin."

Fonte: Astronomia OnLine