O mais jovem enxame de protogaláxias?

2002-04-03

Imagem da galáxia MS 1512-cB58, indicada pela seta, obtida pelo Telescópio Espacial Hubble. Crédito: NASA/ESA Hubble Space Telescope.
O espectro de alta-resolução da galáxia
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
MS 1512-cB58, obtido pelo instrumento UVES do ESO-VLT, permitiu realizar um estudo extremamente detalhado da região circundante da galáxia. A MS 1512-cB58 encontra-se à distância de 12 mil milhões de anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
de nós -- a luz que detectamos foi emitida pela galáxia quando o Universo tinha apenas 3 mil milhões de anos. As observações mostram que nas imediações da MS 1512-cB58 existe uma grande concentração de hidrogénio, algo que é consistente com a presença de um enxame de protogaláxias.

Galáxias distantes como a MS 1512-cB58 constituem valiosas ferramentas astronómicas para o estudo de estruturas de larga escala: a análise da luz emitida permite não só conhecer as propriedades do objecto em questão, mas também investigar as propriedades do material que se encontre ao longo da linha de visão.

Este tipo de estudo é geralmente baseado na risca atómica Lyman-alfa do hidrogénio. A risca Lyman-alfa emitida por objectos distantes aparece frequentemente acompanhada por riscas de absorção
risca de absorção
Uma risca de absorção é uma risca escura no espectro de luz. Corresponde à diminuição da intensidade da radiação num determinado comprimento de onda devido à absorção de energia para a transição de um electrão de um nível energético mais baixo para um nível energético mais elevado de um átomo ou molécula. As riscas de absorção, tal como as de emissão, contêm informação sobre a composição química e as condições físcicas do material que as produzem.
Lyman-alfa em menores comprimentos de onda
comprimento de onda
Designa-se por comprimento de onda a distância entre dois pontos sucessivos de amplitude máxima (ou mínima) de uma onda.
, e em elevado número, constituindo o que se designa por "Floresta Lyman-alfa". Sabemos hoje que esta "floresta" resulta da presença de nuvens de hidrogénio distribuídas ao longo da linha de visão entre a galáxia distante e a Terra, e que absorvem parte da radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
da longínqua galáxia. O facto de existirem riscas de absorção
absorção de radiação
A absorção de radiação é um decréscimo da intensidade da radiação devido à energia dispendida na excitação ou ionização de átomos e moléculas do meio que atravessa.
Lyman-alfa a diferentes comprimentos de onda revela que as nuvens se encontram a diferentes distâncias. Assim, o estudo das riscas de absorção da "floresta", permite "cartografar" a distribuição das nuvens de hidrogénio ao longo da linha de visão e estudar a densidade
densidade
Em Astrofísica, densidade é o mesmo que massa volúmica: é a massa por unidade de volume.
deste elemento.

O espectro de alta-resolução obtido pelo instrumento UVES da galáxia MS 1512-cB58 não só permitiu cartografar a distribuição das nuvens ao longo da linha de visão, mas também investigar com grande pormenor a região circundante da galáxia. Comparando a densidade de hidrogénio média detectada ao longo da linha de visão (entre a Terra e MS1512-cB58) com a densidade de hidrogénio detectada na região circundante da galáxia, verificou-se a existência de um excesso de cerca de 200% de hidrogénio nas imediações da galáxia.

A equipa de astrónomos envolvida neste trabalho interpreta este resultado como uma forte indicação de existência de um grande aglomerado de nuvens de hidrogénio, o tipo de aglomerado que se pensa dar origem às galáxias, isto é, uma região de protogaláxias. A revelar-se correcta esta hipótese, este é o mais jovem enxame de protogaláxias até hoje detectado, implicando que estructuras de larga escala podem ter sido formadas muito rapidamente após o Big Bang.

Fonte da notícia: http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2002/pr-03-02.html