Nota de Imprensa

O Enxame de Galáxias Mais Distante e Evoluído

Jovem mas surpreendentemente crescido

9 de Março de 2011

Os astrónomos utilizaram um arsenal de telescópios, tanto no solo como no espaço, incluindo o Very Large Telescope instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, para descobrir e medir a distância ao enxame de galáxias mais distante mas mais evoluído encontrado até agora. Embora este enxame se observe quando o Universo tinha menos de um quarto da sua idade atual, o objeto assemelha-me de forma surpreendente aos enxames de galáxias do Universo atual.

“Medimos a distância ao enxame de galáxias mais distante mas mais evoluído alguma vez encontrado”, diz Raphael Gobat (CEA, Paris),  autor principal  do estudo que utilizou as observações do VLT do ESO. “O surpreendente é que quando o observamos mais detalhadamente, este enxame de galáxias não parece ser jovem - muitas das galáxias já evoluíram e não parecem ser galáxias com formação estelar intensa como as que se observam tipicamente no Universo primitivo.”

Os enxames de galáxias são as maiores estruturas do Universo que se mantêm coesas devido à força da gravidade. Os astrónomos pensam que estes enxames crescem ao longo do tempo e por isso os enxames de maior massa deverão ser raros no Universo primitivo. Embora enxames mais distantes tenham sido observados, todos eles parecem ser objetos jovens em processo de formação e não sistemas já evoluídos.

A equipa internacional de astrónomos utilizou os instrumentos VIMOS e FORS2 montados no Very Large Telescope do ESO (VLT) para medir as distâncias a algumas das manchas pertencentes a um curioso agrupamento de objetos vermelhos muito ténues observado inicialmente com o telescópio espacial Spitzer. Este agrupamento, chamado CL J1449+0856 [1] apresentava todos os indícios de se tratar dum enxame de galáxias remoto [2]. Os resultados mostraram que estamos efetivamente a observar um enxame de galáxias tal como era quando o Universo tinha cerca de três mil milhões de anos - menos de um quarto da sua idade atual [3].

Uma vez determinada a distância a este objeto raro, a equipa observou cuidadosamente as  galáxias componentes, utilizando tanto o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA como telescópios no solo, incluindo o VLT. Foram encontradas evidências que sugerem que a maioria das galáxias do enxame não estão a formar estrelas, mas são compostas por estrelas que têm já mil milhões de anos de idade, o que faz deste enxame um objeto evoluído, semelhante em massa ao Enxame da Virgem, o enxame de galáxias rico mais próximo da Via Láctea.

Outra evidência que mostra que este é um enxame evoluído chega-nos de observações de raios X feitas com o observatório espacial da ESA XMM-Newton. O enxame emite raios X que devem estar a vir de uma nuvem muito quente de gás ténue que enche o espaço entre as galáxias e está concentrada na direção do centro do enxame. Este é outro sinal dum enxame de galáxias evoluído, que se mantem firmemente coeso pela sua própria gravidade, o que não acontece com enxames muito jovens que ainda não tiveram tempo de prender o gás quente deste modo.

Como Gobar conclui: “Estes novos resultados apoiam a ideia de que enxames evoluídos existiam quando o Universo tinha menos de um quarto da sua idade atual. Segundo as teorias atuais, tais enxames devem ser muito raros e nós tivemos muita sorte em encontrar um. Mas se observações futuras mostrarem que existem muitos mais, então isso querer dizer que precisaremos de rever o nosso conhecimento sobre o Universo primitivo.”

Notas

[1] Este estranho nome refere a posição do objeto no céu.

[2] As galáxias aparecem vermelhas na imagem porque, por um lado, pensa-se que são compostas essencialmente por estrelas vermelhas frias e por outro, a expansão do Universo desde que a radiação deixou estes sistemas remotos, faz aumentar o comprimento de onda da radiação emitida de tal maneira que, quando chega à Terra, esta radiação é principalmente observada no infravermelho.

[3] Os astrónomos mediram a distância ao enxame separando a radiação nas suas componentes coloridas por meio dum espetrógrafo. Compararam seguidamente este espetro com o espetro de um objeto similar do Universo próximo. Deste modo pode-se medir o desvio para o vermelho das galáxias remotas - quanto é que o Universo se expandiu desde que a radiação deixou as galáxias. O desvio para o vermelho encontrado é de 2.07, o que significa que o enxame se observa a cerca de três mil milhões de anos depois do Big Bang.

Informações adicionais

Este trabalho foi apresentado num artigo científico “A mature cluster with X-ray emission at z = 2.07”, por R. Gobat et al., publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

A equipa é composta por R. Gobat (Laboratoire AIM-Paris-Saclay, França), E. Daddi (AIM-Paris), M. Onodera (ETH Zürich, Suíça), A. Finoguenov (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Alemanha), A. Renzini (INAF–Osservatorio Astronomico di Padova, Itália), N. Arimoto (Observatório Astronómico Nacional do Japão), R. Bouwens (Lick Observatory, Santa Cruz, USA), M. Brusa (ETH Zürich, Suíça), R.-R. Chary (California Institute of Technology, USA), A. Cimatti (Università di Bologna, Itália), M. Dickinson (NOAO, Tucson, USA), X. Kong (Universidade de Ciência e Tecnologia da China) e M.Mignoli (INAF – Osservatorio Astronomico di Bologna, Itália).

O ESO, o Observatório Europeu do Sul, 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: Áustria, Alemanha, Bélgica, Brasil, 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 e o VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo. 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 42 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

Links

• Artigo científico
• Fotografias do VLT

Contactos

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Laboratoire AIM-Paris-Saclay, CEA/DSM-CNRS–Université Paris Diderot
Gif-sur-Yvette, France
Tel: +33 1 69 08 60 01
Email: raphael.gobat@cea.fr

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1108, 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.