Nota de Imprensa

ALMA vira os seus olhos para Centaurus A

31 de Maio de 2012

Uma nova imagem do centro da original galáxia Centaurus A, obtida com o Atacama Large Millimeter/submillimiter Array (ALMA), mostra como este novo observatório permite aos astrónomos observar através das opacas camadas de poeira que obscurecem o centro da galáxia, com uma qualidade nunca antes alcançada. O ALMA está atualmente em fase preliminar de observações científicas, já que se encontra ainda em construção. No entanto, é já o telescópio mais potente do seu género. O observatório acaba de emitir uma Chamada de Propostas para o seu próximo ciclo de observações, durante o qual o telescópio, em crescimento, terá ainda mais capacidades.

Centaurus A [1] é uma rádio galáxia elíptica de grande massa - uma galáxia que emite intensamente no rádio - e é a mais proeminente, assim como é de longe a mais próxima, rádio galáxia no céu [2]. Por isso mesmo a Centaurus A foi já observada com muitos telescópios diferentes. O seu centro muito luminoso alberga um buraco negro com uma massa de cerca de 100 milhões a massa do Sol.

Na radiação visível, a característica mais importante desta galáxia é uma banda escura que obscurece o seu centro (ver por exemplo eso1221). Esta banda de poeira é composta por enormes quantidades de gás, poeira e estrelas jovens. Estas características, juntamente com a intensa emissão rádio, são evidências de que a Centaurus A resultou da colisão entre uma galáxia elíptica gigante e uma galáxia espiral mais pequena, cujos restos formam a banda de poeira.

Para se poder ver através da poeira obscurante da banda central, os astrónomos têm que observar utilizando radiação com maiores comprimentos de onda. Esta nova imagem da Centaurus A combina observações feitas a comprimentos de onda da ordem de um milímetro, obtidas com o ALMA, e observações feitas em radiação infravermelha próxima. Por isso mesmo, fornece-nos uma visão bastante clara que atravessa a poeira em direção ao centro luminoso da galáxia.

As novas observações ALMA, mostradas numa  gama de cores verde, amarelo e laranja, revelam a posição e o movimento das nuvens de gás na galáxia. São as observações mais nítidas e sensíveis obtidas até hoje. O ALMA foi afinado de modo a detectar sinais com um comprimento de onda de cerca de 1.3 milímetros emitidos por moléculas de monóxido de carbono. O movimento do gás na galáxia provoca ligeiras variações neste comprimento de onda, devido ao efeito Doppler [3]. O movimento é mostrado nesta imagem como variações na cor. As zonas mais verdes correspondem a gás que se aproxima de nós, enquanto as mais laranja mostram o gás que se afasta. Podemos assim observar que o gás que se encontra à esquerda do centro se desloca na nossa direção, enquanto que o gás à direita do centro se desloca no sentido contrário, indicando deste modo que o gás está a orbitar a galáxia.

As observações ALMA estão sobrepostas a uma imagem da Centaurus A obtida no infravermelho próximo com o instrumento SOFI montado no New Technology Telescope (NTT) do ESO. A imagem foi processada com o auxílio de uma técnica inovadora que retira o efeito de ecrã da poeira (eso0944). Podemos observar um anel de estrelas e enxames que brilham com uma cor dourada, os restos da galáxia espiral que se encontra a ser desfeita pela atração gravitacional da galáxia elíptica gigante.

O alinhamento entre o anel de estrelas observado pelo NTT em radiação infravermelha e o gás observado pelo ALMA nos comprimentos de onda milimétricos, enfatiza aspectos diferentes de estruturas semelhantes na galáxia. Este é um exemplo de como observações com outros telescópios podem complementar as novas observações do ALMA.

A construção do ALMA, no planalto do Chajnantor no norte do Chile, estará completa em 2013, quando as 66 antenas de alta precisão estiverem completamente operacionais. Metade das antenas foram já instaladas (ver ann12035). As observações científicas preliminares com uma parte da rede começaram em 2011 (ver eso1137) e estão já a produzir resultados extraordinários (ver por exemplo eso1216). As observações ALMA da Centaurus A que aqui mostramos foram obtidas durante a fase de comissionamento e verificação científica do telescópio.

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma infraestrutura astronómica internacional, é uma parceria entre a Europa, a América do Norte e o Leste Asiático, em cooperação com a República do Chile. O ALMA é financiado na Europa pelo Observatório Euroepu do Sul (ESO), na América do Norte pela Fundação Nacional para a Ciência dos Estados Unidos (NSF) em cooperação com o Conselho Nacional de Investigação do Canadá (NRC) e no Leste Asiático pelos Institutos Nacionais de Ciências da Natureza (NINS) do Japão em cooperação com a Academia Sínica (AS) da Ilha Formosa. A construção e operação do ALMA é coordenada pelo ESO, em prol da Europa, pelo Observatório Nacional de Rádio Astronomia (NRAO), que é gerido, pela Associação de Universidades (AUI), em prol da América do Norte e pelo Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ), em prol do Leste Asiático. O Joint ALMA Observatory (JAO) fornece uma liderança e direção unificadas na construção, comissionamento e operação do ALMA. 

Notas

[1] Esta galáxia chama-se Centaurus A porque foi a primeira fonte principal de ondas rádio a ser descoberta na constelação do Centauro, nos anos 1950. Também é referida como NG 5128. A galáxia foi descoberta pelo astrónomo britânico James Dunlop a 4 de Agosto de 1826.

[2] A Centaurus A situa-se a cerca de 12 milhões de anos-luz de distância na constelação austral do Centauro.

[3] O efeito Doppler é a variação no comprimento de onda de uma onda para um observador que se desloca relativamente à origem da onda. Moléculas em nuvens de gás no espaço emitem radiação em comprimentos de onda bem definidos, e por isso o movimento destas nuvens leva a uma ligeira variação dos comprimentos de onda que são detectados. 

Informações adicionais

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 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 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". 

Links

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1222, 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.