O buraco do ALMA no Universo

Os eventos ocorridos durante o Big Bang foram tão cataclísmicos que deixaram uma marca eterna no tecido do cosmos. Atualmente podemos detectar estas cicatrizes através da observação da radiação mais antiga do Universo.

© ALMA/Hubble (aglomerado de galáxias RX J1347.5-1145)

Tendo sido criada há quase 14 bilhões de anos, esta radiação, que existe atualmente sob a forma de radiação fraca de micro-ondas, denominada de Radiação Cósmica de Fundo (CMB, sigla em inglês para Cosmic Microwave Background), expandiu-se permeando todo o cosmos e enchendo-o de fótons detectáveis.

A CMB pode ser usada para investigar o cosmos através de um fenômeno chamado efeito Sunyaev-Zel’dovich (SZ), o qual foi observado pela primeira vez há cerca de 30 anos. A CMB detecta-se na Terra, uma vez que os seus fótons, de comprimentos de onda na região das micro-ondas, viajam até nós. Ao longo da sua viagem, os fótons passam através de aglomerados de galáxias que contêm elétrons de alta energia, os quais lhes dão um minúsculo “empurrão” energético. Detectar estes fótons com os nossos telescópios é algo desafiante mas importante, já que estas partículas elementares podem ajudar os astrônomos a compreender algumas das propriedades fundamentais do Universo, tais como a localização e distribuição de aglomerados de galáxias densos.

Esta imagem mostra as primeiras medições do efeito térmico de Sunyaev-Zel’dovich obtidas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile. Os astrônomos combinaram dados das antenas ALMA de 7 e 12 metros de diâmetro, produzindo a imagem mais nítida possível. O alvo foi um dos aglomerados de galáxias mais massivos conhecido, o RX J1347.5-1145, o qual se pode ver como um “buraco” escuro na imagem. As cores correspondem ao brilho, ou seja, ao número de fótons detectado no domínio de comprimentos de onda estudado. Regiões vermelhas, laranja e amarelas são especialmente brilhantes, as cores ciano e verde apresentam um brilho médio e o azul e violeta correspondem a brilho fraco. A distribuição de energia dos fótons da CMB desloca-se e aparece-nos como um decréscimo de temperatura nos comprimentos de onda observado pelo ALMA, daí a região escura (tons azuis-violetas) observada no local onde se situa o aglomerado.

Fonte: ESO @ ESA