A galáxia de Rubin

Nesta imagem do telescópio espacial Hubble, as estrelas brilhantes e pontiagudas estão em primeiro plano, em direção à heroica constelação setentrional de Perseu, bem dentro da nossa própria galáxia, a Via Láctea.

© Hubble (UGC 2885)

Em foco nítido está a UGC 2885, uma galáxia espiral gigante a cerca de 232 milhões de anos-luz de distância. Com cerca de 800.000 anos-luz de diâmetro, em comparação com o diâmetro da Via Láctea de aproximadamente 100.000 anos-luz, ela tem cerca de 1 trilhão de estrelas. Isso é cerca de 10 vezes mais estrelas que a Via Láctea.

Parte de uma pesquisa para entender como as galáxias podem crescer até tamanhos tão enormes, a UGC 2885 também fez parte de "Uma Viagem Interessante" e do estudo pioneiro da astrônoma americana Vera Rubin sobre a rotação de galáxias espirais. Seu trabalho foi o primeiro a demonstrar de forma convincente a presença dominante da matéria escura em nosso Universo.

Uma nova moeda dos EUA foi emitida em homenagem a Vera Rubin, enquanto o Observatório Vera C. Rubin, constituído de um telescópio refletor de 8,4 metros capaz de mapear todo o céu visível, deve revelar imagens de sua primeira visão do cosmos em 23 de junho deste ano.

Veja mais informações em Hubble investiga galáxia gigantesca.

Fonte NASA

A população de galáxias que impulsionou uma remodelação cósmica

Astrônomos identificaram dezenas de pequenas galáxias que desempenharam um papel principal numa remodelação cósmica que transformou o Universo primitivo naquele que conhecemos hoje.

© NASA (localização de galáxias jovens de baixa massa)

Os símbolos marcam a localização de galáxias jovens, de baixa massa, que "explodiram" com novas estrelas quando o Universo tinha cerca de 800 milhões de anos. Utilizando um filtro sensível a estas galáxias, o telescópio espacial James Webb obteve imagens das mesmas com a ajuda de uma lente gravitacional criada pelo aglomerado de galáxias Abell 2744, também denpminado Aglomerado Pandora, situado a cerca de 4 bilhões de anos-luz de distância, na direção da constelação austral de Escultor. A massa do aglomerado forma uma lente gravitacional que amplia fontes distantes, aumentando o já considerável alcance do Webb. No total, foram encontradas 83 galáxias jovens, mas apenas as 20 aqui apresentadas (losangos brancos) foram selecionadas para um estudo mais aprofundado. A inserção amplia uma destas galáxias.

A análise destas galáxias minúsculas, mas poderosas, é 10 vezes mais sensível do que os estudos anteriores e mostra que existiam em número suficiente e tinham potência ultravioleta suficiente para impulsionar esta renovação cósmica. 

Durante grande parte dos seus primeiros bilhões de anos, o Universo esteve imerso numa névoa de gás hidrogênio neutro. Hoje, este gás está ionizado, despojado dos seus elétrons. Esta transformação é conhecida como reionização, que há muito tempo traz dúvida sobre os tipos de objetos mais responsáveis: galáxias grandes, galáxias pequenas ou buracos negros supermassivos em galáxias ativas. 

Como um dos seus principais objetivos, o Webb foi especificamente concebido para responder a questões fundamentais sobre esta grande transição na história do Universo. Estudos recentes mostraram que pequenas galáxias com uma formação estelar vigorosa podem ter desempenhado um papel muito importante. Tais galáxias são raras atualmente, constituindo apenas cerca de 1% das que nos rodeiam. Mas eram abundantes quando o Universo tinha cerca de 800 milhões de anos, uma época cujo desvio para o vermelho era de 7, quando a reionização estava bem encaminhada. 

Os astrônomos procuraram fontes fortes de um comprimento de onda específico de luz que significa a presença de processos altamente energéticos: uma linha verde emitida por átomos de oxigênio que perderam dois elétrons. Originalmente emitida como luz visível nos primórdios do cosmos, o brilho verde do oxigênio duplamente ionizado foi esticado para o infravermelho à medida que atravessava o Universo em expansão e eventualmente chegou aos instrumentos do Webb. 

Esta técnica revelou 83 pequenas galáxias tal como apareciam quando o Universo tinha 800 milhões de anos, ou cerca de 6% da sua idade atual de 13,8 bilhões de anos. A equipe selecionou 20 destas galáxias para uma inspeção mais profunda. Estas galáxias são tão pequenas que, para construir a massa estelar equivalente à da Via Láctea, seriam necessárias 2.000 a 200.000 galáxias. 

Tipos semelhantes de galáxias no Universo atual, como as apelidadas "ervilhas", liberam cerca de 25% da sua luz ultravioleta ionizante para o espaço circundante. Se as galáxias de baixa massa exploradas liberarem uma quantidade semelhante, podem ser responsáveis por toda a luz ultravioleta necessária para converter o hidrogênio neutro do Universo na sua forma ionizada.

Fonte: NASA

Localização de gás impulsiona a formação estelar em galáxias distantes

Os astrônomos descobriram que não é a quantidade de gás que uma galáxia tem, mas onde esse gás está localizado, que determina a formação de novas estrelas.

 © ICRAR (NGC 4897)

Na imagem a cor vermelha mostra o conteúdo de gás hidrogênio atômico da galáxia NGC 4897 sobreposto à imagem óptica.

Os pesquisadores do ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research) fizeram esta descoberta sobre as galáxias estudando a distribuição do gás que ajuda a criar estrelas.

Utilizando o radiotelescópio ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) da CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), situado em Inyarrimanha Ilgari Bundara, Austrália Ocidental, os pesquisadores exploraram a distribuição de gás em cerca de 1.000 galáxias no âmbito do levantamento WALLABY (Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Blind surveY). 

As descobertas dão novas perspectivas sobre a forma como as estrelas nascem do gás. Enquanto os estudos anteriores só conseguiam mapear a distribuição do gás em algumas centenas de galáxias, o levantamento WALLABY conseguiu mapear o gás hidrogênio atômico numa amostra significativamente maior de galáxias. O levantamento revelou que a existência de mais gás numa galáxia não significa automaticamente que esta criará mais estrelas. Ao invés, as galáxias que estão formando estrelas têm normalmente uma maior concentração de gás nas áreas onde residem as estrelas.

A pesquisao mostrou que a capacidade de efetuar observações de rádio mais detalhadas é fundamental para ajudar os cientistas a compreender como as galáxias crescem e mudam ao longo do tempo. A equipe analisou as ondas de rádio e a luz visível de galáxias próximas para determinar a quantidade de gás nas partes da galáxia onde as estrelas estão nascendo.

Um artigo foi publicado no periódico Publications of the Astronomical Society of Australia.

Fonte: International Centre for Radio Astronomy Research

O brilho no centro de uma galáxia espiral

O que está acontecendo no centro da galáxia espiral NGC 2566?

© Webb (NGC 2566)

Primeiro, os oito raios que parecem estar saindo do centro na imagem infravermelha apresentada não são reais, são picos de difração causados pela estrutura mecânica do próprio telescópio espacial James Webb. 

O centro da NGC 2566 é brilhante, mas não é considerado incomum, o que significa que provavelmente contém um buraco negro supermassivo, embora atualmente não muito ativo.

Localizada na constelação Puppis, a apenas 76 milhões de anos-luz de distância, a luz que vemos da NGC 2566 hoje saiu quando os dinossauros vagavam pela Terra. A pitoresca galáxia está próxima o suficiente para que telescópios terrestres, incluindo os telescópios espaciais Webb e Hubble, possam identificar as nuvens turbulentas de gás e poeira onde as estrelas podem se formar, permitindo assim o estudo da evolução estelar. 

A galáxia NGC 2566 foi descoberta em 6 de Março de 1785 por William Herschel. Ela é semelhante em tamanho à Via Láctea, sendo notável por sua barra central brilhante e seus proeminentes braços espirais externos. 

Veja uma imagem da galáxia NGC 2566 obtida pelo telescópio espacial Hubble, o Very Large Telescope (VLT) e o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) no blog: Vendo olho no olho.

Fonte: NASA

Um par de galáxias em interação no espaço profundo

Os astrônomos testemunharam pela primeira vez uma violenta interação cósmica onde uma galáxia trespassa outra com radiação intensa.

© ESO / ALMA (interação entre galáxias)

Os resultados mostram que esta radiação diminui a capacidade da galáxia “afetada” em formar novas estrelas. O novo estudo combinou observações do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) e do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e revelou com detalhe esta interação galáctica.

Foram observadas duas galáxias em interação violenta nas profundezas do Universo distante. Repetidamente, estas galáxias aproximam-se uma da outra com velocidades da ordem dos 500 km/s em rotas de colisão, apenas para se tocarem levemente e recuarem novamente, preparando-se para outra ronda do mesmo fenômeno, um pouco como faziam os cavaleiros numa justa medieval. Ao contrário dos cavaleiros medievais, estes cavaleiros galácticos são muito pouco galantes, e um deles possui inclusivamente uma vantagem injusta: faz uso de um quasar para trespassar o seu adversário com um jato de radiação. 

Os quasares são núcleos brilhantes de algumas galáxias distantes, alimentados por buracos negros supermassivos, que liberam enormes quantidades de radiação. Tanto os quasares como as fusões entre galáxias eram mais comuns no Universo primordial, aparecendo com mais frequência nos primeiros bilhões de anos do Universo. Assim, para os estudar, os astrônomos têm de observar o passado distante, usando para isso telescópios muito potentes. 

A luz desta “justa cósmica” demorou mais de 11 bilhões de anos a chegar até nós, pelo que a observamos quando o Universo tinha apenas 18% da sua idade atual. As novas observações indicam que a radiação emitida pelo quasar perturba as nuvens de gás e poeira da galáxia normal, deixando-lhe intactas apenas as regiões menores e mais densas. Estas regiões são provavelmente demasiado pequenas para conseguirem formar estrelas, o que faz com que esta galáxia conte com menos maternidades estelares após sofrer esta transformação dramática, o que diminui a sua capacidade em formar novas estrelas.

Há, no entanto, mais transformações importantes criadas por esta interação. Estas fusões podem trazer enormes quantidades de gás aos buracos negros supermassivos que se encontram nos centros das galáxias. Assim, novas reservas de combustível são colocadas ao alcance do buraco negro que alimenta o quasar e, por isso, à medida que o buraco negro se alimenta, o quasar pode continuar o seu “ataque”.

Este trabalho foi publicado na revista Nature.

Fonte: ESO

Espiando uma galáxia espiral através de uma lente cósmica

Esta nova imagem do telescópio espacial James Webb apresenta um raro fenômeno cósmico chamado anel de Einstein.

© Webb (SMACSJ0028.2-7537)

O que à primeira vista parece ser uma única galáxia de formato estranho são, na verdade, duas galáxias separadas por uma grande distância. A galáxia mais próxima em primeiro plano fica no centro da imagem, enquanto a galáxia mais distante em segundo plano parece estar envolta pela galáxia mais próxima, formando um anel.

Os anéis de Einstein ocorrem quando a luz de um objeto muito distante é curvada em torno de um objeto intermediário massivo. Isso é possível porque o espaço-tempo, a própria estrutura do Universo, é curvado pela massa e, portanto, a luz que viaja através do espaço e do tempo também é curvada.

Esse efeito é sutil demais para ser observado em nível local, mas às vezes se torna claramente observável quando se lida com curvaturas da luz em escalas astronômicas enormes, como quando a luz de uma galáxia é curvada em torno de outra galáxia ou aglomerado de galáxias. Quando os objetos se alinham perfeitamente, o resultado é o formato característico do anel de Einstein, que aparece como um círculo completo ou um círculo parcial de luz ao redor do objeto lente, dependendo da precisão do alinhamento.

Objetos como esses são o laboratório ideal para pesquisar galáxias muito tênues e distantes para serem vistas de outra forma. A galáxia lente no centro deste anel de Einstein é uma galáxia elíptica, como pode ser visto a partir do núcleo brilhante e do corpo liso e sem características da galáxia. Esta galáxia pertence a um aglomerado de galáxias denominado SMACSJ0028.2-7537.

A galáxia que envolve a galáxia elíptica é uma galáxia espiral. Embora sua imagem tenha sido distorcida à medida que sua luz viajava ao redor da galáxia em seu caminho, aglomerados estelares individuais e estruturas gasosas são claramente visíveis. Os dados do Webb utilizados nesta imagem foram obtidos como parte do levantamento Strong Lensing and Cluster Evolution (SLICE), liderado por Guillaume Mahler, da Universidade de Liège, na Bélgica, e composto por uma equipe de astrônomos internacionais. Este levantamento visa rastrear 8 bilhões de anos de evolução de aglomerados de galáxias, observando 182 aglomerados de galáxias com o instrumento Near-InfraRed Camera do telescópio. Esta imagem também incorpora dados de dois instrumentos do telescópio espacial Hubble, a Wide Field Camera 3 e a Advanced Camera for Surveys.

Fonte: ESA

Instantâneo de uma galáxia espiral peculiar

Uma bela, porém distorcida, galáxia espiral deslumbra na imagem obtida pelo telescópio espacial Hubble.

© Hubble (Arp 184)

Esta galáxia, chamada Arp 184 ou NGC 1961, situa-se a cerca de 190 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Camelopardalis (A Girafa). 

O nome Arp 184 vem do Atlas de Galáxias Peculiares, compilado pelo astrônomo Halton Arp em 1966. As 338 galáxias no atlas têm formas estranhas, tendendo a não ser nem totalmente elípticas nem totalmente espirais. Muitas das galáxias estão em processo de interação com outras galáxias, enquanto outras são galáxias anãs sem estruturas bem definidas.

A galáxia Arp 184 conquistou seu lugar no catálogo graças ao seu único braço espiral amplo e salpicado de estrelas que parece se estender em nossa direção. O lado oculto da galáxia ostenta alguns fragmentos de gás e estrelas, mas não possui um braço espiral igualmente impressionante.

Esta imagem do telescópio espacial Hubble combina dados de três programas de observação Snapshot, compostos por observações curtas que podem ser encaixadas em intervalos de tempo entre outras propostas. Um dos três programas teve como alvo o Arp 184 devido à sua aparência peculiar. Este programa pesquisou galáxias listadas no Atlas de Galáxias Peculiares, bem como no Catálogo de Galáxias Peculiares do Sul e Associações, um catálogo semelhante compilado por Halton Arp e Barry Madore. Os dois programas restantes foram projetados para verificar as consequências de eventos astronômicos fugazes, como supernovas e eventos de ruptura de maré, quando uma estrela é dilacerada após vagar muito perto de um buraco negro supermassivo.

Como a galáxia Arp 184 hospedou quatro supernovas conhecidas nas últimas três décadas, é um alvo rico para uma busca por supernovas.

Fonte: ESA

Um aglomerado estelar brilha novamente

Como parte das comemorações do 35º aniversário do Hubble, uma nova série de imagens foi compartilhada ao longo de abril para revisitar os impressionantes alvos do Hubble que foram divulgados anteriormente.

© Hubble (M72 fotografado atualmente)

Novas imagens da NGC 346, da Galáxia do Sombrero e da Nebulosa da Águia já foram publicadas. Agora, a ESA (European Space Agency) mostra nova imagem do telescópio espacial Hubble que está revisitando o aglomerado estelar Messier 72 (M72) com novos dados e técnicas de processamento de imagens realizados em 21 de abril deste ano.

O aglomerado estelar M72 é um alvo particularmente especial porque foi a primeira imagem publicada na série Imagem da Semana da ESA referente ao telescópio espacial Hublle, em 22 de abril de 2010.

© Hubble (M72 fotografado em 2010)

Há quinze anos, a equipe da ESA publica uma nova imagem do Hubble todas as segundas-feiras para o deleite de todos. Isso resultou na adição de quase 800 imagens ao vasto arquivo de imagens do Hubble ao longo dos anos. 

O aglomerado estelar M72 é um conjunto de estrelas, formalmente conhecido como aglomerado globular, localizado na constelação de Aquário, a aproximadamente 50.000 anos-luz da Terra. 

A intensa atração gravitacional entre as estrelas compactadas confere aos aglomerados globulares sua forma esférica regular. Cerca de 150 aglomerados como este foram descobertos na Via Láctea. 

A impressionante variedade de cores das estrelas nesta imagem de M72, particularmente em comparação com a imagem original, resulta da adição de observações em ultravioleta aos dados anteriores em luz visível. As cores indicam grupos de diferentes tipos de estrelas. Estrelas azuis são aquelas no aglomerado que eram originalmente mais massivas e agora atingiram temperaturas mais altas após queimarem grande parte de seu combustível de hidrogênio; os objetos vermelhos brilhantes são estrelas de menor massa que agora se tornaram gigantes vermelhas. 

O estudo desses diferentes grupos ajuda os astrônomos a entender como os aglomerados globulares e as galáxias em que eles nasceram se formaram inicialmente. Pierre Méchain, astrônomo francês e colega de Charles Messier, descobriu M72 em 1780. Foi o primeiro dos cinco aglomerados estelares que Méchain descobriria enquanto auxiliava Messier. Foi registrado como a 72ª entrada na famosa coleção de objetos astronômicos de Messier, e o objeto também é um dos aglomerados mais remotos do catálogo. 

A equipe de divulgação científica da ESA convida o público, bem como todos os cientistas que tiveram (ou terão) tempo de observação aprovado pelo Hubble, a entrarem em contato se acharem que possuem dados de imagens esteticamente atraentes, mas visualmente informativos, que possam ser apresentados nesta série!

Fonte: ESA