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El Gordo - Um aglomerado de galáxias “gordo” e distante

10 de Janeiro de 2012

Um aglomerado de galáxias jovem extremamente quente e de elevada massa - o maior já observado no Universo longínquo - foi estudado por uma equipe internacional de astrônomos que utilizou o Very Large Telescope (VLT) do ESO, instalado no deserto do Atacama no Chile, juntamente com o Observatório de raios-X Chandra da NASA e o Atacama Cosmology Telescope. Os novos resultados são anunciados no dia 10 de Janeiro de 2012 no Encontro da Sociedade Astronômica Americana, que se realiza em Austin, Texas.

O aglomerado de galáxias recentemente descoberto [1] foi apelidado de El Gordo. É composto por dois sub-aglomerados separados de galáxias em colisão com uma velocidade de vários milhões de quilômetros por hora, e que se encontram tão afastados de nós que a sua luz teve que viajar durante sete bilhões de anos para chegar até à Terra.

“Este aglomerado tem mais massa, é mais quente e emite mais raios-X do que qualquer outro aglomerado encontrado a esta distância ou a distâncias ainda maiores,” disse Felipe Menanteau da Universidade Rutgers, que liderou este estudo. “Dedicámos muito do nosso tempo de observação ao El Gordo e estou contente por termos conseguido descobrir este espantoso aglomerado em colisão.”

Os aglomerados de galáxias são os maiores objetos mantidos pela força da gravidade que existem no Universo. O processo da sua formação, a partir de grupos de galáxias mais pequenos que se fundem, depende muito da quantidade de matéria escura e energia escura do Universo nesse momento. Por isso mesmo, o estudo dos aglomerados ajuda-nos a compreender melhor estas misteriosas componentes do cosmos.

“Aglomerados de galáxias gigantescos como este são exatamente o que estávamos à procura,” disse o membro da equipe Jack Hughes, também da Universidade Rutgers. “Queremos ver se conseguimos compreender como se formam estes objetos tão extremos, utilizando os melhores modelos cosmológicos disponíveis hoje em dia.”

A equipe, liderada por astrônomos chilenos e da Universidade Rutgers, descobriu o El Gordo ao detectar uma distorção da radiação cósmica de fundo de microondas. Este brilho tênue é o resto da primeira radiação vinda do Big Bang, a origem do Universo muito densa e extremamente quente há cerca de 13,7 bilhões de anos. Esta radiação que resta do Big Bang, interage com os eletróns do gás quente dos aglomerados de galáxias, distorcendo a aparência do brilho de fundo de microondas visto a partir da Terra [2].  Quanto maior e mais denso for o aglomerado, maior será este efeito. O El Gordo foi descoberto num rastreio da radiação de fundo feito pelo Atacama Cosmology Telescope [3].

O Very Large Telescope do ESO foi utilizado pela equipe para medir as velocidades das galáxias nesta enorme colisão de aglomerados e também para medir a sua distância à Terra. Adicionalmente, o Observatório de raios-X Chandra da NASA foi utilizado para estudar o gás quente no aglomerado.

Embora o tamanho e distância do aglomerado El Gordo sejam bastante incomuns, os autores dizem que os novos resultados são, ainda assim, consistentes com a atual ideia de um Universo que começou com o Big Bang e que é essencialmente constituído por matéria escura e energia escura.

O El Gordo formou-se, muito provavelmente, de forma semelhante ao aglomerado Bala, o espetacular aglomerado de galáxias em interação que se encontra a quase quatro bilhões de anos-luz mais próximo da Terra. Em ambos os aglomerados há evidências de que a matéria normal, constituída principalmente por gás quente brilhando em raios-X, foi arrancada da matéria escura. O gás quente é desacelerado pela colisão, o mesmo não acontecendo à matéria escura.

“Esta é a primeira vez que encontramos um aglomerado como o aglomerado Bala a uma distância tão grande, “ disse Cristóbal Sifón, estudante da Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC) em Santiago. “É como diz o velho provérbio: Se queres perceber para onde vais, tens primeiro de saber donde vieste.”

Notas

[1] O nome formal do aglomerado é ACT-CL J0102-4915, onde a primeira parte do nome nos informa que se trata de um aglomerado de galáxias descoberto com dados do Atacama Cosmology Telescope e a segunda parte nos indica a localização do objeto no céu, na constelação austral do Fénix.

[2] É o chamado efeito Sunyaev-Zel’dovich (SZ), nome que vem dos astrônomos russos Rashid Sunyaev e Yakov Zel’dovich, que o previram no final dos anos 1960.

[3] O Atacama Cosmology Telescope (ACT) é um telescópio de 6 metros instalado no Cerro Toco no deserto do Atacama, no norte do Chile, próximo do local onde se encontra instalado o ALMA. Foi concebido para realizar rastreios de alta resolução do céu microondas, no intuito de estudar a radiação cósmica de fundo.

Mais Informações

Estes resultados estão a ser anunciados a 10 de Janeiro no 219º Encontro da Sociedade Astronômica Americana em Austin, Texas. Um artigo científico “The Atacama Cosmology Telescope: ACT-CL J0102−4915 ‘El Gordo’, A Massive Merging Cluster at Redshift 0.87” por Felipe Menanteau et al, que descreve os resultados foi aceite para publicação pela revista especializada The Astrophysical Journal.

A equipe é composta por: Felipe Menanteau (Rutgers University, EUA), John P. Hughes (Rutgers), Crisóbal Sifón (Pontificia Universidad Católica de Chile [PUC]), Matt Hilton (University of Nottingham, RU), Jorge González (PUC), Leopoldo Infante (PUC), L. Felipe Barrientos (PUC) , Andrew J. Baker (Rutgers) , Sudeep Das (University of California, Berkeley, EUA; Princeton University, USA), Mark J. Devlin (University of Pennsylvania, EUA), Joanna Dunkley (Oxford University, RU) , Adam D. Hincks (Princeton University), Arthur Kosowsky (University of Pittsburgh, EUA) , Danica Mardsen (University of Pennsylvania), Tobias A. Marriage (The Johns Hopkins University, Baltimore, EUA) , Kavilan Moodley (University of KwaZulu-Natal, Durban, África do Sul), Michael D. Niemack (NIST, Boulder, EUA) , Lyman A. Page (Princeton University) , Erik D. Reese (University of Pennsylvania) , Neelima Sehgal (Stanford University, EUA), Jon Sievers (University of Toronto, Canadá) , David N. Spergel (Princeton University), Suzanne T. Staggs (Princeton University) and Edward Wollack (Goddard Space Flight Center, EUA).

O ano de 2012 marca o quinquagésimo aniversário da fundação do Observatório Europeu do Sul (ESO). O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a pesquisa em astronomia e é o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação nas pesquisas astronômicas. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. O ESO está planejando o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio da classe dos 40 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

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Cel.: +1 732 445 5500 x 0980
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Chandra X-ray Center
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1203, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso1203pt-br
Nome:ACT-CL J0102-4915, El Gordo
Tipo:• Early Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
Facility:Chandra X-ray Observatory, SOAR, Very Large Telescope
Science data:2012ApJ...748....7M

Imagens

El Gordo: a massive distant merging galaxy cluster
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El Gordo: a massive distant merging galaxy cluster
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