VISTA Observa as Profundezas do Cosmos

A figura acima mostra uma parte da mais ampla imagem profunda do céu já feita utilizando radiação infravermelha, com tempo de exposição total de 55 horas. Foi criada combinando mais de 6000 imagens individuais do telescópio de rastreio VISTA no Observatório Paranal do ESO no Chile. A imagem mostra uma região do céu conhecida como campo COSMOS, na constelação do Sextante. Mais de 200 mil galáxias foram identificadas nesta imagem. Crédito: ESO/UltraVISTA team. Acknowledgement: TERAPIX/CNRS/INSU/CASU

O telescópio VISTA do ESO criou a maior imagem de campo profundo do céu no infravermelho. Esta nova imagem de uma região comum do céu foi obtida no âmbito do rastreio UltraVISTA e revela mais de 200 mil galáxias. É apenas parte de uma enorme coleção de imagens completamente processadas de todos os rastreios VISTA, que foram colocadas à disposição de todos os astrônomos do mundo pelo ESO. O UltraVISTA é um baú do tesouro que está sendo utilizado no âmbito do estudo de galáxias distantes no Universo primordial, assim como em muitos outros projetos científicos.

O telescópio VISTA do ESO foi apontado repetidamente à mesma região do céu para que acumulasse lentamente a radiação muito fraca emitida pelas galáxias mais distantes. Para criar esta imagem foram combinadas um total de mais de seis mil exposições separadas, correspondentes a um tempo de exposição efetivo total de 55 horas, obtidas através de cinco filtros de cores diferentes. Esta imagem do rastreio UltraVISTA é a mais profunda [1] já obtida no infravermelho para uma região do céu deste tamanho.

O telescópio VISTA instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, é o maior e mais poderoso telescópio infravermelho de rastreio que existe atualmente. Desde que começou as operações em 2009 (eso0949) a maior parte do seu tempo de observação tem sido dedicado a rastreio públicos, alguns cobrindo grandes zonas do céu austral e outros focando-se em áreas menores. O rastreio UltraVISTA tem-se dedicado ao campo COSMOS ([2]eso1124heic0701), uma região do céu aparentemente quase vazia, que já foi extensamente estudada com o auxílio de outros telescópios, incluindo o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA[3]. O UltraVISTA é o mais profundo dos seis rastreios VISTA, revelando por isso os objetos mais tênues.

Alguns destaques da mais ampla imagem profunda do céu já feita utilizando radiação infravermelha, com tempo de exposição total de 55 horas. A imagem foi criada combinando mais de 6000 imagens individuais do telescópio de rastreio VISTA no Observatório Paranal do ESO no Chile. A imagem mostra uma região do céu conhecida como campo COSMOS, na constelação do Sextante. Crédito: ESO/UltraVISTA team. Acknowledgement: TERAPIX/CNRS/INSU/CASU

Os dados dos rastreios VISTA – num total de mais de 6 terabytes de imagens – estão sendo processados em centros de dados no Reino Unido, e no caso particular do UltraVISTA na França, e começam agora a regressar ao arquivo científico do ESO, onde são colocados à disposição dos astrônomos do mundo inteiro.

À primeira vista, a imagem UltraVISTA parece banal, apresentando algumas estrelas brilhantes e um salpicado de outras mais tênues. No entanto, quase todos os objetos mais tênues não são estrelas da Via Láctea, mas sim galáxias muito remotas, cada uma contendo bilhões de estrelas. Aumentando a imagem para o modo tela cheia e fazendo um zoom, podemos observar cada vez mais objetos, sendo que a imagem apresenta mais de 200 mil galáxias no total.

A expansão do Universo desloca a radiação emitida por objetos distantes na direção dos grandes comprimentos de onda, o que significa que para a radiação estelar emitida pelas galáxias mais distantes que conseguimos observar, uma grande parte desta radiação, quando chega à Terra, se encontra na região infravermelha do espectro. Como telescópio infravermelho altamente sensível que é e possuindo um campo de visão muito grande, o VISTA está particularmente bem equipado para descobrir estas galáxias distantes do Universo primordial. Ao estudar galáxias com a radiação deslocada para o vermelho, a distâncias sucessivamente maiores, os astrônomos podem igualmente estudar como é que as galáxias se formam e evoluem ao longo da história do cosmos.

Uma inspeção detalhada da imagem revela dezenas de milhares de objetos avermelhados anteriormente desconhecidos espalhados no meio das mais numerosas galáxias de cor creme. São essencialmente galáxias muito remotas que estamos a observar quando o Universo tinha apenas uma pequena fração da sua idade atual. Estudos anteriores das imagens do UltraVISTA, combinadas com imagens de outros telescópios, revelaram a presença de muitas galáxias que são observadas quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos e algumas são observadas em épocas ainda mais remotas.

Esta carta celeste mostra a localização do campo COSMOS na constelação do Sextante. O mapa mostra a maioria das estrelas visíveis a olho nu sob boas condições, e o campo COSMOS é indicado por um quadrado azul. Através de um telescópio pequeno, não se pode ver nada além de algumas estrelas fracas, mas esta pequena porção do céu foi estudada detalhadamente por telescópios em solo e no espaço. Crédito: ESO, IAU and Sky & Telescope

Embora esta imagem UltraVISTA já seja a imagem infravermelha deste tamanho mais profunda que existe, as observações continuam. O resultado final, daqui a alguns anos, será uma imagem significativamente mais profunda.

Os rastreios são indispensáveis aos astrônomos e por isso o ESO organizou um programa [4] que permitirá que a vasta herança de dados, tanto do VISTA como do seu companheiro na radiação visível, o VLT Survey Telescope (VST, eso1119), esteja à disposição dos astrônomos durante as próximas décadas. 

Notas

[1] Os astrônomos usam a palavra profundo para classificar imagens que foram obtidas com um tempo de exposição total muito longo, e onde se conseguem por isso detectar objetos extremamente tênues. Normalmente são obtidas muitas exposições mais curtas, que são posteriormente combinadas digitalmente.

[2] O rastreio UltraVISTA observou o campo COSMOS, situado na constelação do Sextante. Esta região do céu já foi mapeada por muitos telescópios, de modo que uma série de estudos e pesquisas podem se beneficiar desta riqueza de dados. O UltraVISTA cobre uma área de 1,5 graus quadrados, o que corresponde a cerca de oito vezes a ocupada pela Lua Cheia, abrangendo quase todo o campo COSMOS.

[3] As novas observações UltraVISTA oferecem imagens muito profundas em infravermelho do campo COSMOS, que complementam observações em diferentes comprimentos de onda obtidas por outros telescópios, tanto em solo como no espaço.

[4] Os dados dos telescópios do ESO normalmente são transferidos diretamente para um imenso arquivo digital. Mas uma nova iniciativa, chamada Fase 3, está coletando os dados do ESO já processados por equipes de astrônomos na Europa e tornando-os disponíveis para uso imediato. O processamento de imagens astronômicas de grande porte, como as feitas pelos telescópios de rastreio, é desafiador e requer recursos computacionais de primeira linha e mão de obra especializada. Portanto, a disponibilização de dados totalmente processados e classificados de maneira uniforme, ao invés de dados brutos, ajuda enormemente a comunidade astronômica a tirar melhor partido deles.

Esta imagem de campo amplo em luz visível da região ao redor do campo COSMOS foi criada a partir de fotografias do Digitized Sky Survey 2 tiradas nos filtros azul e vermelho. A extensão do campo COSMOS, uma das regiões do céu mais estudadas com telescópios em solo e no espaço, está indicada por um quadrado azul. O campo de visão total desta imagem é de aproximadamente 3,3 graus. Crédito: ESO and Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin.

Fonte:

http://www.eso.org/public/news/eso1213/

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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