Nota de Imprensa

Segredos de construção de uma metrópole galáctica

APEX revela formação estelar escondida em protoenxame

15 de Outubro de 2014

Os astrónomos utilizaram o telescópio APEX para investigar um enorme enxame de galáxias, que se está a formar no Universo primordial, e revelaram que muita da formação estelar que está a ocorrer não apenas se encontra escondida pela poeira, mas também acontece em locais inesperados. Esta é a primeira vez que se consegue realizar um censo completo da formação estelar em tais objetos.

Os enxames de galáxias são os maiores objetos do Universo unidos pela força da gravidade, no entanto a sua formação ainda não é completamente compreendida. A Galáxia da Teia de Aranha (conhecida pelo nome formal de MRC 1138-262 [1]), e seus arredores, é estudada há vinte anos, tanto com telescópios do ESO como com outros telescópios [2]. Pensa-se que este objeto é um dos melhores exemplos de um protoenxame no processo de se juntar, há mais de dez mil milhões de anos atrás.

No entanto, Helmut Dannerbauer (Universidade de Viena, Áustria) e a sua equipa suspeitavam que esta explicação estaria muito aquém da realidade. A equipa pretendia investigar o lado escuro da formação estelar e descobrir quanta formação estelar escondida por trás de poeira estava a ocorrer no enxame da Galáxia da Teia de Aranha.

A equipa utilizou a câmara LABOCA montada no telescópio APEX no Chile, para observar durante 40 horas este enxame nos comprimentos de onda do milímetro - comprimentos de onda que são suficientemente longos para permitir espreitar através da maioria das espessas nuvens de poeira. A LABOCA tem um campo largo, tornando-se no instrumento perfeito para este tipo de rastreio.

Carlos De Breuck (Cientista de Projeto do APEX no ESO e co-autor do novo estudo) enfatiza: “Esta é uma das observações mais profundas executadas pelo APEX e que levou este telescópio aos seus limites tecnológicos, tendo levado igualmente aos limites a resistência do pessoal que trabalha no local do APEX a elevada altitude, 5050 metros acima do nível do mar.”

As observações APEX revelaram que existiam cerca de quatro vezes mais fontes na região da Teia de Aranha do que no meio circundante. Depois de comparar detalhadamente os novos dados com observações complementares obtidas a comprimentos de onda diferentes, a equipa pôde confirmar que muitas destas fontes se encontravam à mesma distância que o enxame de galáxias e por isso deviam fazer parte do enxame em formação.

Helmut Dannerbauer explica: “As novas observações APEX acrescentaram a peça final que precisávamos para realizar um censo completo de todos os habitantes desta megacidade estelar. Estas galáxias estão no processo de formação e por isso, tal como um estaleiro na Terra, encontram-se muito poeirentas.”

Mas uma surpresa esperava a equipa quando foi investigado onde é que a nova formação estelar detectada estava a ocorrer. Os astrónomos esperavam encontrar estas regiões de formação estelar nos grandes filamentos que ligam as galáxias mas, em vez disso, encontraram-nas concentradas principalmente numa única região, sendo que esta região nem sequer se encontra centrada na Galáxia da Teia de Aranha, central no protoenxame [3].

Helmut Dannerbauer conclui:” Esperávamos encontrar formação estelar escondida no enxame da Teia de Aranha - e conseguimos - no entanto, desenterrámos ao mesmo tempo um novo mistério no processo; esta formação estelar não está a ocorrer onde esperávamos! A megacidade está a desenvolver-se de modo assimétrico.”

Para que esta história se desenvolva novas observações são necessárias - e o ALMA será o instrumento perfeito para dar os próximos passos no estudo destas regiões poeirentas com muito mais pormenor.

Notas

[1] A Galáxia da Teia de Aranha contém um buraco negro supermassivo e é uma poderosa fonte de ondas rádio - precisamente o que chamou a atenção dos astrónomos inicialmente.

[2] Esta região tem sido observada extensivamente por uma quantidade de telescópios do ESO desde meados dos anos 1990. O desvio para o vermelho (e portanto a distância) da rádio galáxia MRC 1138-262 (a Galáxia da Teia de Aranha) foi medido pela primeira vez em La Silla. Observações FORS no primeiro modo de visitante no VLT descobriram o protoenxame e seguidamente foram feitas mais observações com os instrumentos ISAAC, SINFONI,VIMOS e HAWK-I. Os dados APEX LABOCA complementaram as bases de dados ópticos e infravermelhos obtidos pelos outros telescópios ESO. A equipa usou igualmente uma imagem VLA de 12 horas para cruzar e identificar as fontes LABOCA nas imagens ópticas.

[3] Pensa-se que estas formações estelares explosivas poeirentas evoluam para galáxias elípticas, como as que são observadas atualmente em enxames de galáxias próximos de nós.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico, “An excess of dusty starbursts related to the Spiderweb galaxy”, de Dannerbauer, Kurk, De Breuck et al., que será publicado online a 15 de outubro de 2014 na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

O APEX é uma colaboração entre o Instituto Max Planck para a Rádio Astronomia (MPIfR), o Observatório Espacial Onsala (OSO) e o ESO. A operação do APEX no Chajnantor está a cargo do ESO.

A equipa é composta por H. Dannerbauer (Universidade de Viena, Áustria), J. D. Kurk (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Alemanha), C. De Breuck (ESO, Garching, Alemanha), D. Wylezalek (ESO, Garching, Alemanha), J. S. Santos (INAF–Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Florença, Itália), Y. Koyama (Observatório Astronómico National do Japão, Tóquio, Japão [NAOJ]; Instituto de Ciência Espacial Astronómica, Kanagawa, Japão, N. Seymour (CSIRO Astronomy and Space Science, Epping, Austrália), M. Tanaka (NAOJ; Instituto Kavli de Física e Matemática do Universo, Universidade de Tóquio, Japão), N. Hatch (University of Nottingham, Reino Unido), B. Altieri (Centro de Ciência Herschel, Centro de Astronomia Espacial Europeu, Villanueva de la Cañada, Espanha [HSC]), D. Coia (HSC), A. Galametz (INAF–Osservatorio di Roma, Itália), T. Kodama (NAOJ), G. Miley (Observatório de Leiden, Holanda), H. Röttgering (Observatório de Leiden), M. Sanchez-Portal (HSC), I. Valtchanov (HSC), B. Venemans (Max-Planck Institut für Astronomie, Heidelberg, Alemanha) e B. Ziegler (Universidade de Viena).

O ESO 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 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 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 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 astronómico que existe atualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio de 39 metros que observará na banda do visível e do infravermelho próximo. O E-ELT será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1431, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.