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Space Today TV Ep.160 – Estudando Aglomerados de Galáxias Ao Extremo

Space Today
10 mar 2016

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j0416_j0717

– Os aglomerados de galáxias são enormes coleções de centenas ou até mesmo milhares de galáxias e vastos reservatórios de gás quente mergulhados em massivas nuvens de matéria escura, material invisíviel que não emite e nem absorve luz mas que pode ser detectado pelos seus efeitos gravitacionais.

– Os aglomerados de galáxias são de suma importância pois eles podem ser a chave para se entender  como todo o universo evoluiu e qual o seu destino.

– Para aprender cada vez mais como esses aglomerados crescem por meio das colisões das galáxias, os astrônomos estão usando os telescópios mais poderosos do mundo, olhando esses aglomerados através de diferentes comprimentos de onda. Esse projeto tem um nome especial e se chama Frontier Fields.

Two galaxy clusters located about 4.3 billion and 5.4 billion light years away respectively.

– Dois exemplares desse espetacular projeto foram apresentados hoje pelo Hubble e pelo Chandra.

– As imagens que eu vou mostrar aqui são do Hubble (vermelho, verde e azul, mostram as galáxias e estrelas, imagem óptica e também as galáxias distorcidas pelo efeito de lente gravitacional), do Chandra (emissões difusas em azul mostrando o gás aquecido a milhões de graus, que quando sobreposta fica com tonalidade roxa) e do Very Large Array (um rádio telescópio, mostradas em rosa, que são usadas para mostrar as ondas de choque das colisões entre os aglomerados e dentro dos mesmos).

– O primeiro é o MACS J0416 (não liguem para os nomes, eles são muito mais complicados que isso e são designados de acordo com os projetos e com as coordenadas)

Two galaxy clusters located about 4.3 billion and 5.4 billion light years away respectively.

– Esse aglomerado localiza-se a cerca de 4.3 bilhões de anos-luz de distância da Terra e na verdade ele é um par de aglomerados de galáxias em colisão  que eventualmente irão formar um aglomerado ainda maior.

Two galaxy clusters located about 4.3 billion and 5.4 billion light years away respectively.

– Tanto a matéria escura como o gás quente, por estarem misturados mostram que os aglomerados ainda não colidiram, depois da colisão, a matéria escura e o gás estarão separados.

– Duas feições também indicam isso, a presença de um núcleo compacto de gás na parte superior esquerda da imagem, se a colisão já tivesse acontecido, essa estrutura estaria toda perturbada e na parte inferior direita onde é possível ver uma mudança na densidade, indicando uma colisão com uma estrutura menor que não aparece nas imagens.

Two galaxy clusters located about 4.3 billion and 5.4 billion light years away respectively.

– Só com a combinação dos dados do Hubble e do Chandra é que foi possível chegar a essa conclusão, até então não se sabia se a colisão iria acontecer ou já tinha acontecido.

Two galaxy clusters located about 4.3 billion and 5.4 billion light years away respectively.

– O segundo é o MACS J0717

– Esse é um dos mais complexos e distorcidos aglomerados de galáxias de que se tem conhecimento, ele representa a colisão de dois aglomerados de galáxias e está localizado a cerca de 5.4 bilhões de anos-luz de distância da Terra.

Two galaxy clusters located about 4.3 billion and 5.4 billion light years away respectively.

– Esse aglomerado tem uma peculiaridade, ele apresenta lentes gravitacionais, mas que só são observadas no comprimento de onda do rádio,

– Ele possui 7 fontes de lentes gravitacionais em ondas de rádio, é o aglomerado com a maior quantidade de fontes desse tipo.

Two galaxy clusters located about 4.3 billion and 5.4 billion light years away respectively.

– Duas dessas fontes são observadas também nos dados obtidos pelo Chandra.

– As fontes de lentes são galáxias localizada a 7.8 e 10.4 bilhões de anos-luz de distância da Terra.

Two galaxy clusters located about 4.3 billion and 5.4 billion light years away respectively.

– Nas ondas de rádio essas galáxias mostram que apresentam uma alta taxa de formação de estrelas. As fontes de lentes de raios-X identificadas pelo Chandra são muito provavelmente AGNs, ou núcleos ativos de galáxias, ou seja, fontes luminosas e compactas energizada com gás aquecido a milhões de graus e que cai em direção a buracos negros supermassivos. Devido a serem causadas por AGNs, essas fontes provavelmente seriam detectadas sem a lente gravitacional, mas de 2 a 3 vezes mais apagadas.

– Os grandes arcos de emissão de rádio no J0717 são bem diferentes daqueles no J0416, pois as ondas de choque nesse caso nascem de múltiplas colisões acontecendo  no objeto. A emissão de raios-X no J0717 tem mais aglomerações pois existem na verdade 4 aglomerados colidindo de forma violenta nesse ponto.

Frontier fields clusters_chandra_and_jvla_view_of_the_pre_m_erging_cluster_macs_j0416_1_2403 from Sérgio Sacani

Links para a notícia:

http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/telescopes-combine-to-push-frontier-on-galaxy-clusters.html

http://chandra.harvard.edu/photo/2016/frontier/

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2016/08/

The discovery of_lensed_radio_and_x-ray_sources_behind_the_frontier_fields_cluster_macs_j0717_5_3745_with_jvla_and_chandra from Sérgio Sacani

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