eso1548pt-br — Nota de imprensa científica

Caçada XXL de Aglomerados de Galáxias

Observações obtidas com os telescópios do ESO fornecem terceira dimensão crucial para sondar o lado escuro do Universo

15 de Dezembro de 2015

Os telescópios do ESO forneceram a uma equipe internacional de astrônomos a terceira dimensão na maior caçada até hoje das maiores estruturas gravitacionalmente ligadas do Universo — os aglomerados de galáxias. Observações obtidas pelo VLT e pelo NTT complementam as capturadas por outros observatórios em todo o mundo e no espaço, no âmbito do rastreio XXL — uma das maiores buscas destes aglomerados.

Os aglomerados de galáxias são conjuntos massivos de galáxias que abrigam enormes reservatórios de gás quente — as temperaturas são tão elevadas que se produzem raios X. Estas estruturas são úteis para os astrônomos porque se pensa que a sua construção é influenciada pelas componentes mais estranhas do Universo — a matéria escura e a energia escura. Por isso, ao estudar as suas propriedades em diferentes fases da história do Universo, os aglomerados de galáxias podem ajudar-nos a compreender melhor o lado escuro do Universo.

A equipe, composta por mais de 100 astrônomos de todo o mundo, começou uma busca destes monstros cósmicos em 2011. Apesar da radiação de raios X de alta energia que revela a sua localização ser absorvida pela atmosfera terrestre, podemos detectá-la com a ajuda de observatórios de raios X colocados no espaço. Assim, combinou-se um rastreio realizado pelo XMM-Newton da ESA — executado com a  maior quantidade de tempo de observação já concedido neste telescópio — com observações do ESO e doutros observatórios. O resultado é uma enorme e crescente coleção de dados que cobre todo o espectro eletromagnético [1], coletivamente chamada rastreio XXL.

O objetivo principal do rastreio XXL é fornecer uma amostra bem definida de cerca de 500 aglomerados de galáxias até uma distância correspondente a uma idade do Universo de cerca de metade da sua idade atual,” explica a pesquisadora principal do XXL, Marguerite Pierre do CEA, Saclay, França.

O telescópio XMM-Newton fez imagens de duas regiões do céu — cada uma com cem vezes a área da Lua Cheia — numa tentativa de descobrir um grande número de aglomerados de galáxias previamente desconhecidos. A equipe do rastreio XXL divulgou agora os seus resultados numa série de artigos científicos sobre os 100 aglomerados mais brilhantes descobertos [2].

Observações obtidas com o instrumento EFOSC2 instalado no New Technology Telescope (NTT), juntamente com observações do instrumento FORS montado no Very Large Telescope do ESO (VLT), foram também utilizadas para analisar de modo cuidado a radiação emitida pelas galáxias destes aglomerados.  Estas observações permitiram aos astrônomos medir as distâncias precisas aos aglomerados de galáxias, dando-nos assim uma vista tridimensional do cosmos, absolutamente necessária para fazer medições da matéria escura e da energia escura [3].

Espera-se que o rastreio XXL produza muitos resultados excitantes e inesperados, mas apenas com um quinto dos dados que se esperam obter no final, obtiveram-se já alguns resultados importantes e surpreendentes.

Um dos artigos científicos relata a descoberta de cinco novos superaglomerados — aglomerados de aglomerados de galáxias — que se juntam àqueles já conhecidos, tais como o nosso próprio superaglomerado, o Superaglomerado Laniakea.

Outro artigo trata de observações de seguimento obtidas para um aglomerado de galáxias em particular (conhecido pelo nome informal de XLSSC-116), situado a cerca de seis bilhões de anos-luz de distância [4]. Com o instrumento MUSE do VLT observou-se neste aglomerado uma fonte de luz difusa estranhamente brilhante.

Esta é a primeira vez que conseguimos estudar com detalhe a radiação difusa de um aglomerado de galáxias distante, pondo assim em evidência o poder do MUSE neste tipo de estudos,” explicou o co-autor Christoph Adami do Laboratoire d´Astrophysique, Marseille, França.

A equipe utilizou também os dados para confirmar a ideia de que no passado os aglomerados de galáxias são muito menores que os que observamos atualmente — uma descoberta importante para a compreensão teórica da evolução dos aglomerados ao longo da vida do Universo.

O simples ato de contar os aglomerados de galáxias nos dados XXL confirmou também um resultado anterior algo estranho — existem menos aglomerados distantes do que o esperado com base nas predições dos parâmetros cosmológicos medidos pelo telescópio Planck da ESA. A razão desta discrepância não é conhecida, no entanto a equipe espera resolver esta curiosidade cosmológica quando tiver acesso à amostra total de aglomerados em 2017.

Estes quatro resultados importantes são apenas o preâmbulo do que ainda está para vir deste enorme rastreio de alguns dos mais massivos objetos do Universo.

Notas

[1] O rastreio XXL combinou dados de arquivo com novas observações de aglomerados de galáxias, cobrindo assim um domínio de comprimentos de onda que vai de 1x10-4 μm (raios X, observados com o XMM) a mais de 1 metro (ondas de rádio, observadas com o Giant Metrewave Radio Telescope [GMRT]).

[2] Os aglomerados de galáxias de que tratam os 13 artigos científicos encontram-se a desvios para o vermelho entre z = 0,05 e z = 1,05, o que corresponde a uma idade do Universo entre 13 e 5,7 bilhões de anos, respectivamente.

[3] Para estudar os aglomerados de galáxias é necessário conhecer a sua distância precisa. Embora distâncias aproximadas — desvios para o vermelho fotométricos — possam ser medidas por análise das suas cores a diferentes comprimentos de onda, são necessários desvios para o vermelho espectroscópicos mais precisos. Estes desvios para o vermelho foram também obtidos nos dados de arquivo, como parte do rastreio VIPERS (VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey), do rastreio VVDS (VIMOS-VLT Deep Survey) e do rastreio GAMA.

[4] Este aglomerado de galáxias foi encontrado a um desvio para o vermelho z = 0,543.

Mais Informações

Uma descrição do rastreio e alguns dos resultados científicos anteriores foram descritos numa série de artigos científicos que serão publicados a 15 de dezembro de 2015 na revista especializada Astronomy & Astrophysics.

Uma listagem completa de toda a equipe XXL pode ser encontrada neste link.

O XXL é um projeto internacional baseado no XMM Very Large Programme que mapeia fontes pontuais em dois campos extragaláticos de 25 graus quadrados cada um, com uma profundidade de ~5 x 10-15 erg cm-2 s-1 na banda [0,5 - 2] keV. O site do XXL é http://irfu.cea.fr/xxl. Informação multi-banda e seguimento espectroscópico das fontes de raios X são obtidos através de uma quantidade de programas de rastreio, sumariados em http://xxlmultiwave.pbworks.com/.

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 16 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polônia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, assim como pelo Chile, o país de acolhimento. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação 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 na investigação astronômica. 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 ótico 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 um parceiro principal no ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o European Extremely Large Telescope (E-ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

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e-mail: grojas@ufscar.br

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Saclay, France
e-mail: marguerite.pierre@cea.fr

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1548, 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:eso1548pt-br
Tipo:Early Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
Early Universe : Cosmology
Facility:ESA XMM-Newton,New Technology Telescope,Very Large Telescope

Imagens

Imagem de raios X do campo sul do XXL
Imagem de raios X do campo sul do XXL
Composição criada a partir de imagens no visível e em raios X de um aglomerado de galáxias distante
Composição criada a partir de imagens no visível e em raios X de um aglomerado de galáxias distante
Imagem no visível de um aglomerado de galáxias distante descoberto pelo rastreio XXL
Imagem no visível de um aglomerado de galáxias distante descoberto pelo rastreio XXL
Composite of X-ray and visible light views of a distant cluster of galaxies
Composite of X-ray and visible light views of a distant cluster of galaxies
somente em inglês

Comparações de imagens

Comparação de um aglomerado de galáxias distante em raios X e no visível
Comparação de um aglomerado de galáxias distante em raios X e no visível

Veja também