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Observando o jantar duma Galáxia Canibal

20 de Novembro de 2009

Uma nova técnica, que utiliza imagens no infravermelho próximo, obtidas com o telescópio do ESO New Technology Telescope (NTT) de 3.58 metros, permite aos astrónomos observar através de camadas espessas de poeira a galáxia canibal gigante Centaurus A, revelando a sua última refeição com elevado pormenor - uma galáxia espiral mais pequena, actualmente torcida e deformada. Esta imagem extraordinária mostra igualmente, espalhados tal qual jóias brilhantes, milhares de enxames estelares em movimento no interior de Centaurus A.

Centaurus A (NGC 5128) é a galáxia elíptica gigante mais próxima de nós, situada a cerca de 11 milhões de anos-luz de distância. É um dos objectos mais estudados no céu meridional. Já em 1847 a sua aparência única tinha suscitado o interesse do famoso astrónomo inglês John Herschel, que catalogou os céus austrais, compilando uma lista detalhada de nebulosas.

No entanto, Herschel não podia saber que esta linda e espectacular aparência se deve a uma camada opaca de poeira que cobre a parte central da galáxia. Pensa-se que esta poeira seja os restos de uma fusão cósmica entre uma galáxia elíptica gigante e uma galáxia espiral mais pequena com muita poeira.

Pensa-se que esta galáxia, há cerca de 200 - 700 milhões de anos, consumiu uma pequena galáxia espiral rica em gás - o conteúdo da qual parece encontrar-se em movimento no interior do núcleo de Centaurus A, provavelmente dando origem a novas gerações de estrelas.

Os primeiros vislumbres dos restos desta refeição foram obtidos graças a observações feitas com o Observatório Espacial Infravermelho da ESA (ESA Infrared Space Observatory), as quais revelaram uma estrutura com uma dimensão de 16 500 anos-luz, muito semelhante à de uma pequena galáxia barrada. Mais recentemente, o Telescópio Espacial Spitzer da NASA resolveu esta estrutura num paralelograma, o qual pode ser explicado como o resto de uma galáxia espiral rica em gás que se encontra em queda na direcção de uma galáxia elíptica e se vai torcendo e deformando durante o processo. A fusão de galáxias é o mecanismo mais comum para explicar a formação de galáxias elípticas gigantes.

As novas imagens SOFI, obtidas com o telescópio de 3.58 metros, New Technology Telescope instalado no Observatório do ESO de La Silla, proporcionaram aos astrónomos uma visão ainda mais nítida da estrutura desta galáxia, completamente livre de poeiras. As imagens originais, obtidas no infravermelho próximo através de três filtros diferentes(J, H, K) foram combinadas utilizando uma nova técnica que retira o efeito de ecrã escuro da poeira, resultando assim uma imagem limpa do centro da galáxia.

O que os astrónomos descobriram é surpreendente: “ Existe claramente um anel de estrelas e enxames escondido por trás das camadas de poeira, e as nossas imagens mostram-no bem, com um detalhe sem precedentes,” diz Jouni Kainulainen, autor principal do artigo que apresenta estes resultados. “Uma análise mais detalhada desta estrutura fornecerá importantes pistas sobre como terá ocorrido o processo de fusão e qual terá sido o papel da formação estelar durante o mesmo.”

A equipa de investigação está entusiasmada com as possibilidades desta nova técnica: “Estes são os primeiros passos no desenvolvimento de uma nova técnica que tem o potencial de traçar, a alta resolução e de maneira bastante eficaz, nuvens de gás gigantes noutras galáxias,” explica o co-autor João Alves. “Saber como estas nuvens gigantes se formam e evoluem é compreender como é que as estrelas se formam nas galáxias.”

Esperando pelos novos telescópios planeados, tanto terrestres como espaciais, “esta técnica é complementar dos dados rádio que o ALMA obterá para galáxias próximas, e ao mesmo tempo abre boas perspectivas de investigação de populações estelares extragalácticas, com o futuro European Extremely Large Telescope do ESO e com o Telescópio Espacial James Webb, uma vez que a poeira é omnipresente nas galáxias,” diz o co-autor Yuri Beletsky.

Observações anteriores feitas com o instrumento ISAAC montado no VLT (ESO 04/01) revelaram que existe um buraco negro de grande massa no interior de Centaurus A. A sua massa é cerca de 200 milhões de vezes a massa do nosso Sol, ou ainda, 50 vezes mais maciço que o buraco negro que se encontra no centro da nossa Via Láctea. Contrastando com a nossa Galáxia, o buraco negro de grande massa na Centaurus A está a ser continuamente alimentado por matéria que cai no seu interior, fazendo com que esta galáxia gigante seja muito activa. De facto, Centaurus A é uma das fontes rádio mais brilhantes do céu (daí o “A” no seu nome). Jactos de partículas altamente energéticas vindas do centro, são igualmente observadas em imagens rádio e raios-X.

A nova imagem de Centaurus A é um exemplo magnífico de como ciência de ponta pode ser combinada com aspectos estéticos. Belas imagens de Centaurus A foram obtidas no passado com o Very Large Telescope do ESO (ESO PR Photo 05b/00) e com o instrumento Wide Field Imager montado no telescópio de 2.2 metros MPG/ESO em La Silla.

Informações adicionais

Este trabalho foi apresentado num artigo que saiu na revista da especialidade Astronomy and Astrophysics (vol. 502): “Uncovering the kiloparsec-scale stellar ring of NGC5128”, por J.T. Kainulainen et al.

A equipa é composta por J. T. Kainulainen (Universidade de Helsínquia, Finlândia, e MPIA, Alemanha), J. F. Alves (Observatorio de Calar Alto, Espanha e Universidade de Viena, Áustria), Y. Beletsky (ESO), J. Ascenso (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA), J. M. Kainulainen (TKK/Departmento de Ciência e Engenharia Rádio, Finlândia), A. Amorim, J. Lima, e F. D. Santos (SIM-IDL, Universidade de Lisboa, Portugal), A. Moitinho (SIM-IDL, Universidade de Lisboa, Portugal), R. Marques e J. Pinhão (Universidade de Coimbra, Portugal), e J. Rebordão (INETI, Amadora, Portugal).

O ESO, o Observatório do Sul Europeu, é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é financiado por 14 países: Áustria, Alemanha, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Itália, Holanda, 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 astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. 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 astronómico, no visível, mais avançado do mundo. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio ALMA, o maior projecto astronómico que existe actualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 42 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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João Fernandes
Departamento de Matemática, Universidade de Coimbra
Coimbra, Portugal
Tel.: 914002960
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Jouni Kainulainen
MPIA
Germany
Tel.: +49-6221-528427
Email: jtkainul@mpia-hd.mpg.de

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ESO
Chile
Tel.: +56 55 43 5311
Email: ybialets@eso.org

João Alves
Calar Alto Observatory
Spain
Tel.: +34 950 632 501
Email: jalves@caha.es

Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso0944, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os media, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.
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Sobre a Nota de Imprensa

No. da Notícia:eso0944pt
Legacy ID:PR 44/09
Facility:New Technology Telescope
Science data:2009A&A...502L...5K

Imagens

Dinner for Centaurus A
Dinner for Centaurus A
apenas em inglês
The “meal” of Centaurus A
The “meal” of Centaurus A
apenas em inglês

Vídeos

Visible and infrared views of giant, cannibal galaxy Centaurus A
Visible and infrared views of giant, cannibal galaxy Centaurus A
apenas em inglês
Inside Centaurus A
Inside Centaurus A
apenas em inglês

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