Astrônomos Pesquisam Filamentos Localizados Entre Ilhas de Galáxias

Os astrônomos têm registrado o sinal de uma galáxia incomum que tem iluminado com isso novos detalhes sobre uma ponte que conecta duas ilhas massivas do universo. A pesquisa foi em parte conduzida pela equipe do Telescópio Espacial Spitzer da NASA.

Essas pontes, ou filamentos, são conhecidos por espalhar grandes distâncias entre os aglomerados de galáxias e formarem estruturas conhecidas como a rede cósmica. Esse filamentos, que se acredita sejam imensos são difíceis de serem vistos e estudados em detalhe. Há dois anos atrás os olhos infravermelhos do Spitzer revelaram que um desses filamentos intergalácticos continham regiões de formações de estrelas entre as galáxias dos aglomerados Abell 1763 e Abell 1770.

Agora, essas observações têm ganhado mais força devido a descoberta, dentro do mesmo filamento de uma galáxia que tem uma rara forma de bumerangue e uma incomum emissão de luz. O gás quente é varrido da galáxia dessa forma à medida que ele passa através do filamento, apresentando uma nova maneira de se obter a densidade de partículas do filamento. Os pesquisadores esperam que outras galáxias com perfis curvos incomuns sirvam de sinais para essas cordas interestelares apagadas, que por sua vez apresentam regiões onde estrelas estão se formando.

“Esses filamentos são integrais para a evolução dos aglomerados de galáxias, que estão entre os maiores objetos gravitacionalmente unidos do universo, bem como para a criação de novas gerações de estrelas”, disse Louise Edwards, pesquisadora do California Institute of Technology em Pasadena, e principal autora do artigo que detalha essas descobertas e que é publicado na edição de 1 de Dezembro do Astrophysical Journal Letters. Seus colaboradores são Dario Fadda, também do Caltech e Dave Frayer do National Radio Astronomy Observatory do National Science Foundation com base em Charlottesville, Virginia.

Os astrônomos registraram a galáxia torta a aproximadamente 11 milhões de anos-luz do centro do aglomerado de galáxias Abell 1763 durante observações com o WIYN Observatory localizado próximo a Tucson no Arizona e por meio de observações de ondas de rádio feitas pelo Very Large Array próximo a Socorro no Novo México. O WYN Observatório foi assim denominado depois do consórcio que o administra que se formou e que é formado pelo university of Wisconsin, Indiana University, Yale University e o National Optical Astronomy Observatories.

A galáxia tem uma incomum razão de emissões de rádio em relação as emissões em infravermelho como medidas pelo Very Large Array e pelo Spitzer, fazendo com que ela pareça um farol. Isso ocorre devido em parte ao fato da galáxia ter jatos gêmeos de material sendo emitidos em direções opostas a partir de um buraco negro supermassivo localizado em seu centro. Esses jatos são envolvidos por gigantescos lobos de material que então emitem uma tremenda quantidade de ondas de rádio.

Edwards e seus colegas notaram que esses lobos parecem estar torcidos para perto e para longe da trajetória da galáxia por esses filamentos. Essa forma de taça, acreditam os astrônomos é divido as partículas nos filamentos que estão empurrando o gás nos lobos.

Medindo o ângulo que esses lobos estão arqueados, a equipe de Edwards, calculou a pressão exercida pelas partículas dos filamentos e então determinou a densidade do meio. O método é parecido com o que é usado procurando correntes de ventos para se estimar a força do vento e a espessura do ar.

De acordo com os dados, a densidade dentro desse filamento é na verdade em torno de 100 vezes a média da densidade do universo. Esse valor está de acordo com o que foi obtido em estudos anteriores de raios-X dos filamentos e também se ajustam consideravelmente bem às previsões feitas através de simulações em supercomputadores.

As galáxias tendem a se manter unidas em grandes ilhas cósmicas flutuando no espaço vazio, chamadas de aglomerados de galáxias. Esses agrupamentos de galáxias as vezes mantêm companhia com outros aglomerados em estruturas maiores conhecidas como superaglomerados que vistos de longe se mostram como verdadeiras paredes de galáxias. Essas estruturas se desenvolveram a partir de densos pedaços  de material que estavam juntos e perto quando foram expandidos rapidamente com o Big Bang há 13.7 bilhões de anos atrás.

As acumulações dessa matéria primordial eventualmente se esfriou e alguma parte delas se condensou nas galáxias que vimos hoje. O gás deixado para trás se agrupou em forma de filamentos localizados entre os aglomerados de galáxias. Um boa parte dele ainda está quente, quente aqui quer dizer algo em torno de 1 milhão de graus Celsius, e devido a isso emite alta energia de raios-X que permeia os aglomerados de galáxias. Os filamentos são melhores detectados na luz de raios-X e uma leitura direta da densidade deles foi anteriormente obtida nessa banda de frequência.

Mas como tudo tem seu problema, o caso aqui é que o gás que emite raios-X em filamentos é muito mais difuso e fraco do que o emitido pelos aglomerados o que faz com que essas entidades sejam muito mais difíceis de serem encontradas no oceano cósmico. Obter imagens detalhadas e de alta qualidade desses filamentos é algo que consome tempo mesmo usando o que a de mais moderno em observação do cosmos atualmente.

A técnica desenvolvida por Edwards e seus colegas que usa as frequências de rádio aponta para uma maneira mais fácil de pesquisar o interior dos filamentos dos aglomerados de galáxias. Ao invés de se esforçarem ao máximo para encontrar sutis pistas de raios-X, os astrônomos poderiam confiar nessas galáxias “farol” distorcidas e usar essa informação como o indicativo de onde estariam esses filamentos cósmicos.

Sabendo quanto de material existe nesses filamentos e como eles interagem com os aglomerados de galáxias  seria muito importante para o entendimento geral do processo de evolução do universo. Disse Edwards.

As observações do Spitzer foram feitas antes dele esgotar o seu fluido resfriador em Maio de 2009 quando começou a sua missão quente.

O texto original publicado pelos pesquisadores pode ser encontrado aqui:

http://www.cienctec.com.br/ler.asp?codigo_noticia=193&codigo_categoria=4&nome_categoria=Arquivos&codigo_subcategoria=3&nome_subcategoria=Textos

Fonte:

http://www.spitzer.caltech.edu/news/1228-feature10-20-Astronomers-Probe-Sandbar-Between-Islands-of-Galaxies

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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