Observações profundas realizadas pelo espectrógrafo MUSE montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO revelaram enormes reservatórios cósmicos de hidrogênio atômico em torno de galáxias distantes.
© Hubble/ESO/Lutz Wisotzki (reservatórios de hidrogênio atômico em torno de galáxias distantes)
A extrema sensibilidade do MUSE permitiu a observação direta de nuvens tênues de hidrogênio brilhantes que emitem radiação de Lyman-alfa no Universo primordial, que foi observada em quase toda a região do Hubble Ultra Deep Field (HUDF), mostrando assim que quase todo o céu noturno brilha de forma invisível.
Os astrônomos há muito estão acostumados com o fato de que o céu é completamente diferente conforme os diferentes comprimentos de onda em que é observado, no entanto a extensão da emissão Lyman-alfa observada é mesmo assim surpreendente. “Descobrir que todo o céu brilha quando observamos a emissão de Lyman-alfa emitida por nuvens de hidrogênio distantes foi realmente uma surpresa extraordinária,” diz Kasper Borello Schmidt, um membro da equipe de astrônomos responsável pela descoberta.
A região do HUDF que a equipe observou é uma área do céu bastante normal situada na constelação da Fornalha, que se tornou famosa quando foi mapeada pelo telescópio espacial Hubble em 2004. O telescópio utilizou mais de 270 horas de precioso tempo de observação para explorar esta região do espaço, de modo mais profundo do que o que tinha sido feito até então.
As observações do HUDF revelaram milhares de galáxias espalhadas por toda uma região escura do céu, dando-nos assim uma visão da escala do Universo. Agora, as capacidades extraordinárias do MUSE permitiram observações ainda mais profundas. A detecção de emissão de Lyman-alfa no HUDF constitui-se na primeira vez que os astrônomos conseguiram ver esta tênue radiação emitida por envelopes gasosos das galáxias mais primordiais. Esta imagem composta mostra a radiação de Lyman-alfa em azul, sobreposta à icônica imagem do HUDF.
O instrumento MUSE, usado para fazer estas observações, é um espectrógrafo de campo integral de vanguarda instalado no telescópio principal nº 4 do VLT, no Observatório do Paranal do ESO. Quando observa o céu, o MUSE vê a distribuição de comprimentos de onda da radiação em cada pixel do seu detector. Observar o espectro total da radiação emitida por objetos astronômicos fornece-nos pistas importantes sobre os processos astrofísicos que ocorrem no Universo.
A radiação de Lyman-alfa que o MUSE observou tem origem nas transições atômicas eletrônicas em átomos de hidrogênio que emitem radiação com um comprimento de onda de cerca de 122 nanômetros. Como tal, esta radiação é completamente absorvida pela atmosfera terrestre. Apenas a emissão de Lyman-alfa desviada para o vermelho emitida por galáxias extremamente distantes possui um comprimento de onda suficientemente longo para passar pela atmosfera da Terra e ser detectada pelos telescópios do ESO colocados no solo.
A equipe internacional de astrônomos que fez estas observações tentou identificar os processos que fazem com que estas nuvens de hidrogênio distantes emitam em Lyman-alfa, no entanto a causa precisa permanece um mistério. Apesar disso, como se pensa que este tênue brilho seja onipresente no céu noturno, espera-se que investigação futura possa descobrir a sua origem.
Oa astrônomos querem descobrir no futuro como é que estes vastos reservatórios cósmicos de hidrogênio atômico se encontram distribuídos no espaço.
“Da próxima vez que olhar para o céu noturno sem Lua e ver as estrelas, imagine o brilho invisível do hidrogênio, os primeiros blocos constituintes do Universo, iluminando todo o céu noturno,” disse Themiya Nanayakkara, também membro da equipe.
Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “Nearly 100% of the sky is covered by Lyman-α emission around high redshift galaxies”, o qual foi publicado hoje na revista Nature.
Fonte: ESO
Nenhum comentário:
Postar um comentário