Gigantesco enxame de galáxias localizado a 8,5 mil milhões de anos-luz

2015-11-04

O enxame de galáxias MOO J1142+1527 pode ser visto aqui tal como era há 8,5 mil milhões de anos. As galáxias vermelhas no centro da imagem compõem o coração do enxame. Crédito: NASA/JPL- Caltech/Gemini/CARMA.
Graças ao Telescópio Espacial Spitzer
Spitzer Space Telescope
O Telescópio Espacial Spitzer é um telescópio de infravermelhos colocado em órbita pela NASA a 25 de Agosto de 2003. Este telescópio, anteriormente designado por Space InfraRed Telescope Facility (SIRTF), foi re-baptizado em homenagem a Lyman Spitzer, Jr. (1914-1997), um dos grandes astrofísicos norte-americanos do século XX. Espera-se que este observatório espacial contribua grandemente em diversos campos da Astrofísica, como por exemplo na procura de anãs castanhas e planetas gigantes, na descoberta e estudo de discos protoplanetários à volta de estrelas próximas, no estudo de galáxias ultraluminosas no infravermelho e de núcleos de galáxias activas, e no estudo do Universo primitivo.
e ao WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), ambos da NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
, os astrónomos descobriram um enxame gigantesco de galáxias
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.
numa parte muito remota do Universo. O enxame, localizado a 8,5 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.
, é a mais massiva estrutura encontrada a tão grandes distâncias.

Os enxames de galáxias
enxame de galáxias
Um enxame, ou aglomerado, de galáxias é um conjunto de galáxias gravitacionalmente ligadas. A Via Láctea pertence ao aglomerado chamado Grupo Local de galáxias. O enxame de galáxias mais próximo de nós é o Enxame da Virgem.
são grupos com milhares de galáxias ligadas gravitacionalmente, contendo cada uma delas centenas de milhares de milhões de estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
. Os enxames vão crescendo com o tempo, à medida que adquirem novos membros.

Como evoluíram estes aglomerados ao longo do tempo? Como eram há milhares de milhões de anos atrás? Para responderem a estas perguntas, os astrónomos olham para o passado, para quando o nosso Universo era jovem. Como a luz demora a chegar até nós, podemos ver objetos muito distantes tal como eram no passado. Por exemplo, estamos a ver este novo enxame de galáxias – que se chama MOO J1142+1527 (onde MOO quer dizer Objeto Massivo e Superdenso - Massive Overdense Object) - tal como era há 8,5 mil milhões de anos, muito antes da formação da Terra.

À medida que percorre o seu caminho até nós, a luz de galáxias distantes vai sendo alongada para maiores 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.
, infravermelhos
infravermelho
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 0,7 e 350 mícrones. Esta banda permite observar astros, fenómenos, ou processos físicos com temperaturas entre 10 e 5200 graus Kelvin.
, pela expansão do espaço. É aí que o WISE e o Spitzer podem ajudar.

Para os telescópios espaciais infravermelhos, detetar galáxias distantes é como arrancar cerejas maduras de uma cerejeira. Nas imagens infravermelhas produzidas pelo Spitzer, estas galáxias distantes destacam-se como pontos vermelhos, enquanto as galáxias mais próximas surgem a branco.

Primeiro, os astrónomos investigaram o catálogo do WISE para encontrarem candidatos a enxames de galáxias distantes. De 2010 a 2011, o WISE catalogou centenas de milhões de objetos em imagens de todo o céu. Depois, usaram o Spitzer para reduzirem a amostra para os 200 objetos mais interessantes, no projeto MaDCoWS (Massive and Distant Clusters of WISE Survey). Ao contrário do WISE, o Spitzer não observa todo o céu, mas pode ver mais em detalhe.

"É a combinação do Spitzer e do WISE que nos permite reduzir a amostra de um quarto de milhar de milhão de objetos até aos enxames de galáxias de maior massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
no céu", disse Anthony Gonzalez, da Universidade da Flórida, em Gainesville, principal autor do estudo publicado na edição de 20 de outubro do Astrophysical Journal Letters.

Nestas observações, MOO J1142+1527 destacou-se como um dos enxames mais extremos.

Os observatórios W.M. Keck e Gemini, em Mauna Kea, no Havai, foram usados para medir a distância a que fica o enxame: 8,5 mil milhões de anos-luz. Utilizando dados dos telescópios CARMA (Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy), perto de Owens Valley, na Califórnia, os cientistas foram capazes de determinar que a massa do enxame é mil biliões de vezes a do Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
- sendo o mais massivo enxame distante no espaço e no tempo.

De acordo com as estimativas dos cientistas, MOO J1142+1527 pode ser um dos poucos enxames do início do Universo com esta dimensão.

"Com base no que sabemos a respeito de como os enxames de galáxias crescem desde o início do Universo, este enxame deve ser um dos cinco mais massivos que existiram naquela altura," disse o co-autor Peter Eisenhardt, cientista do projeto WISE no JPL da NASA, em Pasadena, Califórnia.

No próximo ano, a equipa planeia investigar com o Spitzer mais de 1700 candidatos a enxames de galáxias, procurando os maiores do grupo.

"Encontrando os enxames de maior massa, podemos começar a investigar a evolução das galáxias nestes ambientes extremos", disse Gonzalez.

Fonte da notícia: http://www.nasa.gov/feature/jpl/whopping-galaxy-cluster-spotted-with-help-of-nasa-telescopes