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Melhor imagem já obtida de galáxias em colisão

Com informações do ESO - 29/08/2014

[Imagem: ESO/NASA/ESA/W. M. Keck Observatory]

Lentes gravitacionais

Um grande esforço de observação, usando o radiotelescópio ALMA e outros telescópios instalados no solo e no espaço, obteve a melhor imagem já feita de uma colisão entre duas galáxias.

Os astrônomos combinaram o poder dos vários telescópios na Terra e no espaço com uma enorme "lupa cósmica" para estudar um caso de formação estelar vigorosa no Universo primordial.

"Embora os astrônomos se encontrem normalmente limitados pelo poder dos seus telescópios, em alguns casos a nossa capacidade de observar detalhes é aumentada por lentes naturais criadas pelo Universo," explica Hugo Messias, da Universidade de Concepción (Chile) e do Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (Portugal).

"Einstein previu na sua teoria da relatividade geral que, dada bastante massa, a luz não viaja em linha reta mas curva-se, da mesma maneira que a luz é refratada por uma lente normal," acrescenta Messias.

Estas lentes cósmicas são criadas por estruturas massivas, como galáxias ou aglomerados de galáxias, que defletem a luz dos objetos que se encontram por trás delas em relação à Terra, devido à sua forte gravidade - um efeito chamado lente gravitacional.

As propriedades de ampliação deste efeito permitem estudar objetos que, de outro modo, não seriam visíveis e comparar diretamente galáxias locais com outras muito mais remotas.

Olhos com capacidades diferentes

Para que estas lentes gravitacionais "funcionem", a galáxia lente e a que se encontra por trás dela devem estar precisamente alinhadas.

"Estes alinhamentos ocasionais são bastante raros e tendem a ser difíceis de identificar," acrescenta Hugo Messias, "No entanto, estudos recentes mostraram que observando nos comprimentos de onda do infravermelho longínquo e do milímetro conseguimos encontrar estes casos de forma mais eficaz".

A galáxia H1429-0028 é um desses casos. Apesar de muito tênue em imagens no visível, ela está entre os objetos mais brilhantes encontrados até hoje ampliados gravitacionalmente no infravermelho longínquo.

O estudo deste objeto encontrava-se no limite do que seria possível, por isso uma equipe internacional começou uma campanha de observação extensa utilizando os telescópios mais poderosos, incluindo o Hubble, o ALMA, o Observatório Keck, o Karl Jansky Very Large Array (JVLA), entre outros.

Os diferentes telescópios forneceram diferentes informações, que foram posteriormente combinadas e permitiram obter o melhor conhecimento conseguido até hoje sobre a natureza deste objeto tão incomum.

Colisão entre galáxias

As imagens Hubble e Keck revelaram um detalhado anel de luz, induzido gravitacionalmente, em torno da galáxia situada em primeiro plano. Estas imagens de alta resolução mostraram igualmente que a galáxia lente é uma galáxia de disco vista de lado - semelhante à nossa própria Galáxia, a Via Láctea - a qual obscurece parte da radiação do campo de fundo devido às enormes nuvens de poeira que contém. No entanto, este obscurecimento não é problemático nem para o ALMA nem para o JVLA, uma vez que eles observam comprimentos de onda maiores, imunes à poeira.

Utilizando os dados combinados, a equipe descobriu que o sistema no fundo na verdade são duas galáxias em processo de colisão.

Uma das galáxias em colisão mostra ainda sinais de rotação: uma indicação de que se tratava de uma galáxia de disco antes do encontro.

O sistema destas duas galáxias em colisão assemelha-se a um objeto que se encontra muito mais perto de nós: as Galáxias Antena. Trata-se de uma colisão espetacular entre duas galáxias, que se acredita que teriam estrutura de disco no passado. Enquanto o sistema Antena forma estrelas a uma taxa de apenas algumas dezenas de massas solares por ano, a H1429-0028 transforma mais de 400 vezes da massa do Sol em gás em novas estrelas todos os anos.