Radiogaláxia mais distante é descoberta por astrônomos brasileiros

Com informações do ON - 21/08/2018

À esquerda: imagem em comprimento de onda infravermelho da região onde se encontra a rádio galáxia. As elipses no centro mostram a emissão detectada em comprimentos de onda de rádio.
À direita, acima: imagem em comprimento de onda ultravioleta obtida no Observatório Gemini, onde é possível ver a galáxia em verde e amarelo.
O gráfico à direita mostra a intensidade da linha de emissão de hidrogênio detectada.

[Imagem: A. Saxena et al. - 10.1093/mnras/sty1996]

Radiogaláxias

Astrônomos brasileiros e holandeses descobriram a radiogaláxia mais distante da Terra, a 12,4 bilhões de anos-luz, quando o Universo tinha apenas 7% da sua idade e tamanho atuais.

Batizada de TGSS J1530+1049, ela bateu o recorde da TN J0924-2201, descoberta em 1999, a 12,2 bilhões de anos-luz.

Encontrar esse tipo de objeto é importante porque ele diz muito sobre a formação das galáxias e seus buracos negros centrais logo após o Big Bang, a grande explosão que teria ocorrido entre 13,3 e 13,9 bilhões de anos atrás e dado origem ao cosmo.

Radiogaláxias são objetos nos quais existe um buraco negro de grande massa e em rotação rápida que emite radiação intensa principalmente nos comprimentos de onda de rádio. Embora já se conheçam outras galáxias ainda mais distantes, esta é a mais longínqua das radiogaláxias detectadas até o momento.

As radiogaláxias fazem parte da família das galáxias ativas, que se distinguem das galáxias normais por apresentarem um brilho intenso em sua região central, o qual não pode ser atribuído apenas à densidade das estrelas ali localizadas.

No centro destas galáxias existe um buraco negro circundado por um disco de gás, e a matéria inserida neste disco libera energia na forma de uma radiação brilhante, o que não é observado em galáxias normais. Esta radiação e as partículas energéticas expelidas pelo sistema se apresentam na forma de jatos ou lóbulos, que são detectados em comprimentos de onda de rádio, sendo as radiogaláxias um exemplo deste fenômeno.

O trabalho foi realizado por Aayush Saxena, do Observatório de Leiden, na Holanda, e Murilo Marinello, do Observatório Nacional (ON), sob supervisão do professor Roderik Overzier, também do ON.

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Radiotelescópios

A radiogaláxia foi pré-selecionada com base em observações feitas em diferentes comprimentos de onda de rádio, que indicavam que ela teria um espectro típico de objetos distantes. Entretanto, devido à sua longa distância, a galáxia não havia sido detectada ainda em comprimentos de onda óptico nem infravermelho.

A observação nestes comprimentos de onda exigiu a utilização do espectrógrafo GMOS do telescópio Gemini Norte, no Havaí, que permitiu detectar uma linha de emissão de hidrogênio da radiogaláxia, estabelecendo, assim, a sua distância com alta precisão - existe também um Gemini Sul, instalado no Chile, sendo que o Brasil é associado a ambos por meio do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA).

A busca por essas radiogaláxias distantes é importante porque, no futuro, radiotelescópios como o LOFAR (Low-frequency Array) e o SKA (Square Kilometer Array) serão capazes de analisar seus espectros. Isso permitirá estudar como a luz ionizante produzida pelas primeiras estrelas e galáxias do universo afetou as propriedades do espaço durante a denominada "época da reionização", um período muito importante da história do Universo, ainda não bem compreendido.

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