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Medida a galáxia mais distante

A notícia astronômica de maior destaque do mês de Outubro 2010 é a da descoberta da galáxia mais distante já medida. A seguir o texto publicado pela ESO, adaptado para o português do Brasil.

20 Outubro 2010

http://www.eso.org/public/portugal/news/eso1041/

 

Imagem da galáxia UDFy-38135539

 

CRÉDITO:NASA

Uma equipe de astrônomos europeus utilizou o Very Large Telescope (VLT) do ESO para medir a distância à galáxia mais distante conhecida até hoje. Ao analisar cuidadosamente a fraca luminosidade da galáxia, a equipe descobriu que estava na realidade observando esta galáxia quando o Universo tinha apenas 600 milhões de anos (o que corresponde a um desvio para o vermelho de 8.6). Estas são as primeiras observações confirmadas de uma galáxia cuja radiação está dissipando a densa nuvem de hidrogênio que enchia o Universo primordial. Estes resultados aparecem no número desta semana da revista Nature.

“Utilizando o Very Large Telescope do ESO confirmamos que uma galáxia descoberta anteriormente com o Hubble é o objeto mais distante identificado até agora no Universo” , diz Matt Lehnert (Observatoire de Paris), autor principal do artigo que apresenta os resultados. “O poder do VLT e do espectrógrafo SINFONI nos permitiu medir efetivamente a distância desta galáxia muito tênue e descobrimos que, na realidade, a estamos observando quando o Universo tinha menos de 600 milhões de anos.”

Estudar estas galáxias primordiais é extremamente difícil. Quando a sua luz inicialmente brilhante chega à Terra, já parecem muito tênues e pequenas. Além disso, esta radiação fraca nos chega na região infravermelha do espectro eletromagnético porque o seu comprimento de onda foi esticado devido à expansão do Universo – um efeito conhecido como desvio para o vermelho. Para tornar as coisas ainda piores, nos primeiros tempos do Universo, a menos de um milhar de milhão  de anos depois do Big Bang, o Universo não era completamente transparente, encontrando-se cheio de nevoeiro de hidrogênio que absorvia a intensa radiação ultravioleta emitida pelas galáxias jovens. Este período em que o nevoeiro ainda estava se dissipaando pela radiação ultravioleta é conhecido como a Era da Reionização. Apesar destes desafios, a nova Câmara 3 de Grande Campo do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA descobriu em 2009 vários objetos candidatos a galáxias brilhando na era da reionização. Confirmar as distâncias de tais objetos tão distantes e tênues constitui um enorme desafio e apenas pode ser conseguido com o uso de espectroscopia feita por telescópios terrestres muito grandes, ao medir o desvio para o vermelho da radiação da galáxia.

Matt Lehnert continua: “Depois do anúncio do Hubble sobre as galáxias candidatas, fizemos um pequeno cálculo e ficámos entusiasmados ao descobrir que o imenso poder coletor do VLT, quando combinado com a sensitividade do espectrógrafo infravermelho SINFONI, e um tempo de exposição muito longo poderia nos permitir detectar o brilho tênue de uma destas galáxias distantes e assim medir a sua distância.”

A equipe fez um pedido especial ao Diretor Geral do ESO, obteve tempo de observação no VLT e observou a galáxia candidata UDFy-38135539 durante 16 horas. Depois de dois meses de análise detalhada dos dados e teste dos resultados, a equipe descobriu que tinha efetivamente detectado o brilho muito fraco vindo do hidrogênio a um desvio para o vermelho de 8.6, o que torna esta galáxia o objeto mais distante já confirmado por espectroscopia. Um desvio para o vermelho de 8.6 corresponde a uma galáxia vista a apenas 600 milhões de anos depois do Big Bang.

A co-autora Nicole Nesvadba (Institut d´Astrophysique Spatiale) comenta: “Medir o desvio para o vermelho da galáxia mais distante é bastante importante por si só, mas as implicações astrofísicas desta detecção são ainda mais importantes. Esta é a primeira vez que sabemos com toda a certeza que estamos  observando uma das galáxias que dissipou o nevoeiro que enchia o Universo primordial.”

Um dos fatos surpreendentes relativo a esta descoberta é que o brilho da UDFy-38135539 parece não ser suficientemente forte por si só para dissipar o nevoeiro de hidrogênio. “Devem existir outras galáxias, provavelmente menos brilhantes e de menor massa, companheiras da UDFy-38135539 que também ajudam a tornar o espaço entre as galáxias transparente. Sem esta ajuda adicional, a radiação da galáxia, por mais brilhante que fosse, ficaria presa no nevoeiro de hidrogénio circundante e não a teríamos observado”, explica o co-autor Mark Swinbank (University of Durham).

O co-autor Jean-Gabriel Cuby (Laboratoire d´Astrophysique de Marseille) diz: “Estudar a era da reionização e da formação de galáxias é levar ao extremo as capacidades dos atuais telescópios e instrumentos, mas será apenas ciência de rotina quando o European Extremely Large Telescope do ESO – que será o maior telescópio do mundo a trabalhar nas bandas do visível e infravermelho próximo – estiver operacional.”

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