ARLA/CLUSTER: Cada ponto na imagem corresponde a uma galáxia muito distante no Universo

[João Costa > CT1FBF]

Galáxias distantes revelam história da formação estelar do Universo

<https://public.nrao.edu/wp-content/uploads/2019/12/MeerKATDeep2_compositeV6-scaled-scaled-scaled.jpg>
Composição de uma observação que mostra milhares de galáxias no rádio e o
radiotelescópio MeerKAT no semiderserto do Karoo na �frica do Sul. Os
pontos mais brilhantes são galáxias rádio luminosas alimentadas por buracos
negros supermassivos. A míriade de pontos fracos são galáxias distantes
como a nossa própria Via Láctea, demasiado ténues para serem detetadas até
agora. Dado que as ondas rádio viajam à velocidade da luz, esta imagem é
uma máquina do tempo que "amostra" a história da formação estelar do
Universo.
Crédito: SARAO; NRAO/AUI/NSF


Esta nova imagem rádio está repleta de pontos, cada um dos quais é uma
galáxia distante! Os pontos mais brilhantes são galáxias alimentadas por
buracos negros supermassivos. Mas o que torna esta imagem especial são os
inúmeros pontos fracos que enchem o céu. São galáxias distantes como a
nossa que nunca foram antes observadas no rádio.

Para aprender mais sobre a história de formação estelar do Universo,
precisamos de olhar para trás no tempo. As galáxias por todo o Universo têm
formado estrelas ao longo dos últimos 13 mil milhões de anos. Mas a maioria
das estrelas nasceram há 8-11 mil milhões de anos, durante uma era chamada
"meio-dia cósmico".

Tem sido um desafio para os astrónomos o estudo da luz fraca oriunda desta
época. Os telescópios óticos podem ver galáxias muito distantes, mas as
estrelas novas estão em grande parte escondidas dentro de nuvens de gás e
poeira. Os radiotelescópios podem ver através da poeira e observar as raras
e brilhantes galáxias de formação estelar explosiva, mas até agora não eram
sensíveis o suficiente para detetar os sinais de galáxias muito longe da
Via Láctea, responsáveis pela maior parte da formação estelar no Universo.

Uma equipa internacional de astrónomos usando o telescópio MeeKAT do SARAO
(South African Radio Astronomy Observatory) recentemente fez a primeira
observação rádio sensível o suficiente para revelar estas galáxias. "Para
fazer esta imagem, selecionámos uma área do céu do hemisfério sul que não
contém fortes fontes de rádio cujo brilho possa ofuscar uma observação
sensível," disse Tom Mauch do SARAO na Cidade do Cabo, �frica do Sul, que
liderou a equipa cujos resultados foram aceites para publicação na revista
The Astrophysical Journal.

A equipa usou as 64 antenas do MeerKAT para observar esta área durante um
total de 130 horas. A imagem resultante mostra uma região do céu comparável
em área a cinco Luas Cheias, contendo dezenas de milhares de galáxias.

"Tendo em conta que as ondas de rádio viajam à velocidade da luz, esta
imagem é uma máquina do tempo que 'amostra' formação estelar nestas
galáxias distantes ao longo de milhares de milhões de anos," explicou o
coautor James Condon do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) em
Charlottesville, no estado norte-americano da Virgínia. "Dado que apenas
estrelas de vida curta com menos de 30 milhões de anos libertam ondas de
rádio, sabemos que a imagem não é contaminada por estrelas antigas. A 'luz'
rádio que vemos de cada galáxia é, portanto, proporcional à sua taxa de
formação estelar naquele momento."

Os astrónomos querem usar esta imagem para aprender mais sobre a formação
estelar em todo o Universo. "Estes primeiros resultados indicam que a taxa
de formação estelar perto do meio-dia cósmico é ainda maior do que
originalmente se esperava," disse Allison Matthews, estudante da
Universidade da Virgínia e doutoranda no NRAO. "Imagens anteriores só
conseguiam detetar a ponta do iceberg, as galáxias raras e luminosas que
produziram apenas uma pequena fração das estrelas no Universo. O que vemos
agora é a imagem completa: estes pontos ténues são as galáxias que formaram
a maioria das estrelas no Universo."

"Somente nos últimos anos se desenvolveu a tecnologia para construir
telescópios magníficos como o MeerKAT na �frica do Sul, o poder de
computação para criar imagens como esta e obter uma compreensão real de
como o Universo veio a ser como é," acrescentou o astrónomo William Cotton
do NRAO. "As próximas gerações de instrumentos, com o SKA (Square Kilometer
Array) e a próxima geração do VLA (Very Large Array) devem ser ainda mais
espetaculares."

// NRAO (comunicado de imprensa)
<https://public.nrao.edu/news/image-release-first-radio-image-of-distant-milky-way-like-galaxies-reveals-star-formation-history-of-the-universe/>
// Artigo científico (arXiv.org) <https://arxiv.org/abs/1912.06212>


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*Saiba mais*

*Notícias relacionadas:*
MIT Technology Review
<https://www.technologyreview.com/f/614958/every-bright-spot-in-this-new-image-is-a-distant-galaxyand-were-seeing-some-of-them-for-the/>
ScienceDaily
<https://www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191217123948.htm>
COSMOS <https://cosmosmagazine.com/space/meerkat-s-view-of-deep-space>
PHYSORG
<https://phys.org/news/2019-12-distant-milky-way-like-galaxies-reveal.html>
The Daily Galaxy
<https://dailygalaxy.com/2019/12/galaxies-never-observed-before-radio-time-machine-reaches-back-at-the-speed-of-light/>

*Formação estelar:*
Wikipedia <http://en.wikipedia.org/wiki/Star_formation>

*MeerKAT:*
SARAO <https://www.sarao.ac.za/gallery/meerkat/>
Wikipedia <https://en.wikipedia.org/wiki/MeerKAT>
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