Chandra observa o Universo adolescente

2003-04-07

Em cima: Imagem obtida pelo observatório de raios-X Chandra da região do Buraco de Lockman, na Ursa Maior. A imagem revela os aglomerados de fontes de raios-X. Em baixo: Esta imagem foi digitalmente esborratada para melhor ilustrar as estruturas delineadas pelas fontes de raios-X. A cor representa os espectros dos Núcleos de Galáxias Activas: o vermelho indica que a fonte emite, em média, em comprimentos de onda maiores, enquanto que o azul indica comprimentos de onda menores. As regiões a verde e a azul parecem construir uma parede, ou mostram mais propensão a formarem aglomerados do que as fontes a vermelho. Crédito: NASA/CXC/SAO.
O observatório de raios-X Chandra
Chandra X-ray Observatory
O observatório de raios-X Chandra, lançado em 1999, faz parte do projecto dos Grandes Observatórios Espaciais da NASA. O seu nome homenageia Subrahmanyan Chandrasekhar, Prémio Nobel da Física em 1983. O Chandra detecta fontes de raios-X a milhares de milhões de anos-luz de nós. Observar em raios-X é a única forma de observar matéria muito quente, a milhões de graus Célsius. O Chandra detecta raios-X de regiões de alta energia, como por exemplo remanescentes de supernovas.
(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.
) observou uma região do céu conhecida por Buraco de Lockman, na constelação
constelação
Designa-se por constelação cada uma das 88 regiões em que se divide a abóbada celeste, por convenção de 1922.
da Ursa Maior, e detectou uma densidade
densidade
Em Astrofísica, densidade é o mesmo que massa volúmica: é a massa por unidade de volume.
elevada 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.
. A região, rica em galáxias, é sete vezes mais densa do que regiões a distâncias semelhantes, observadas em levantamentos realizados com radiotelescópios ou telescópios ópticos. Trata-se, pois, da imagem mais clara da estrutura de larga escala do Universo à distância de 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.
.

Se pudéssemos capturar o Universo numa caixa, a estrutura de larga escala - isto é, galáxias, 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.
e regiões do espaço aparentemente vazias - tomaria a aparência de uma teia. As galáxias e o gás intergaláctico estão pendurados como pérolas em filamentos invisíveis de matéria escura
matéria escura
A matéria escura é matéria que não emite luz e por isso não pode ser observada directamente, mas cuja existência é inferida pela sua influência gravitacional na matéria luminosa, ou prevista por certas teorias. Por exemplo, os astrónomos acreditam que as regiões mais exteriores das galáxias, incluindo a Via Láctea, têm de possuir matéria escura devido às observações do movimento das estrelas. A Teoria Inflacionária do Universo prevê que o Universo tem uma densidade elevada, o que só pode ser verdade se existir matéria escura. Não se sabe ao certo o que constitui a matéria escura: poderão ser partículas subatómicas, buracos negros, estrelas de muito baixa luminosidade, ou mesmo uma combinação de vários destes ou outros objectos.
, atraídos pelo seu potencial gravitacional.

A matéria escura, que perfaz cerca de 85% do Universo, não brilha como a matéria comum feita de átomos
átomo
O átomo é a menor partícula de um dado elemento que tem as propriedades químicas que caracterizam esse mesmo elemento. Os átomos são formados por electrões à volta de um núcleo constituído por protões e neutrões.
, e poderá ser intrinsecamente diferente. As galáxias observadas pelo Chandra no Buraco de Lockman abrangem idades de alguns milhares de milhões de anos, permitindo mapear a distribuição de matéria escura ao longo do tempo. Isso é muito importante para compreender como o Universo cresceu. Estamos a ver o Universo como ele era há cerca de 5 mil milhões de anos. Isto é, milhares de milhões de anos depois das galáxias terem-se formado, num período em que o Universo começava a tomar a forma que hoje tem, e em particular, o 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.
se formava.

Observações realizadas posteriormente, agora na banda do óptico, foram levadas a cabo com o telescópio de 10 m do Observatório W. M. Keck
W. M. Keck Observatory
O Observatório W. M. Keck é operado pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) e pela NASA, e encontra-se localizado em Mauna Kea, no Havai. O observatório é constituído por dois telescópios gémeos de 10 metros, o Keck I e o Keck II.
(Caltech/NASA), no Havai. O Chandra é o único telescópio de raios-X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
com resolução espacial comparável à resolução dos telescópios ópticos. Isso é essencial para que se possa identificar a contrapartida óptica das fontes de raios-X, e para medir distâncias, ou desvios para o vermelho
desvio para o vermelho (z)
Designa-se por desvio para o vermelho (em inglês, redshift) o desvio do espectro de um objecto para comprimentos de onda mais longos. O desvio para o vermelho pode dever-se ao movimento do objecto a afastar-se do observador (desvio de Doppler), ou à expansão do Universo (desvio para o vermelho cósmico, ou gravitacional). O desvio para o vermelho cósmico permite estimar a distância a que o objecto se encontra: quanto maior o desvio, mais distante o objecto. O desvio de Doppler permite calcular a velocidade a que o objecto se desloca.
. Toda esta informação permite aos astrónomos criar uma imagem tridimensional da estrutura de larga escala do Universo.

Nas palavras de Y. Yang (Universidade de Maryland, EUA), que conduziu a análise das observações efectuadas pelo Chandra: "Peça a peça, vamos montando o álbum de fotografias do Universo ao longo do tempo. No mês passado vimos uma fotografia do Universo bebé, obtida com a sonda WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). Agora, acrescentámos uma fotografia da adolescência."

Estes resultados foram apresentados em Março de 2003, no encontro da Divisão da Astrofísica das Altas Energias da Sociedade Americana de Astronomia, que decorreu no Quebeque (Canadá).

Fonte da notícia: http://chandra.harvard.edu/press/03_releases/press_032503b.html