Grande parte da formação de estrelas no Universo ocorre em episódios muito rápidos e intensos, chamados surtos de formação estelar. O processo envolve grandes quantidades de poeira que é responsável pelo obscurecimento da luz das jovens estrelas na maior parte dos comprimentos de onda, incluindo na região óptica do espectro electromagnético. A energia absorvida pela poeira é reemitida em comprimentos de onda mais longos, tipicamente no infravermelho longínquo e, no caso da poeira mais fria, no domínio do submilímetro.

Em 1997, um novo tipo de galáxias foi descoberto utilizando o bolómetro submilimétrico SCUBA, no telescópio de 15 metros JCMT em Mauna Kea (Havai, EUA). Trata-se de galáxias que emitem fortemente na região do espectro electromagnético do submilímetro, mas são extremamente ténues nos comprimentos de onda ópticos e infravermelhos. A natureza destas galáxias, designadas por galáxias submilimétricas, tem permanecido um enigma, por um lado devido à baixa resolução espacial dos instrumentos do submilímetro, e por outro, por ser muito difícil detectá-las noutros comprimentos de onda. Sem se determinar as suas distâncias, é impossível compreender a sua natureza e evolução.

Para ultrapassar estes problemas, a equipa, constituída por S. Chapman e A. Blain (ambos do Instituto Tecnológico da Califórnia, EUA), I. Smail (Universidade de Durham, Reino Unido) e R. Ivison (Centro Tecnológico de Astronomia, Reino Unido), utilizou o radiointerferómetro Very Large Array

Very Large Array (VLA)
O VLA é um radiointerferómetro composto por 27 antenas de 25 m de diâmetro, dispostas em três braços (em forma de Y) com 9 antenas cada, localizado no Novo México (EUA). O VLA é operado pelo NRAO (National Radio Astronomy Observatory).

(Novo México, EUA) para obter imagens profundas de rádio de uma amostra das galáxias submilimétricas. A resolução espacial destas observações já permitiu uma localização precisa das galáxias, o que não era possível com os dados do SCUBA.

Embora as galáxias submilimétricas tenham uma emissão muito fraca no óptico, o conhecimento preciso da localização desta amostra de galáxias submilimétricas tornou possível obter espectros ópticos através de longas exposições com um dos telescópio de 10 metros do Observatório W. M. Keck em Mauna Kea (Havai, EUA). A identificação de riscas de emissão, desviadas pelo efeito de Doppler devido à expansão do Universo, permitiu que se medisse o desvio para o vermelho - redshift - das galáxias em estudo.

Numa carta à revista científica Nature, publicada a 17 de Abril, a equipa anunciou os desvios para o vermelho das primeiras 10 galáxias submilimétricas. O desvio para o vermelho está directamente relacionado com a distância a que o objecto se encontra, o que por sua vez, indica a época em que o objecto emitiu a radiação que observamos. Desta amostra de 10 galáxias submilimétricas, conclui-se que o desvio para o vermelho típico destas galáxias é 2,4, o que significa que estamos a vê-las quando o Universo tinha apenas dois mil milhões de anos.

Esta é a época do pico de actividade dos quasares, que são núcleos galácticos activos onde se julga existir um buraco negro central de massa elevada a engolir a matéria que o rodeia. Esta coincidência temporal indica a possibilidade de existir uma relação próxima entre o crescimento de buracos negros de massa elevada e galáxias luminosas poeirentas - a elevada luminosidade das galáxias submilimétricas sugere que contêm um vasto número de estrelas jovens escondidas pela poeira.

Este estudo deduz ainda a densidade espacial das galáxias submilimétricas dois mil milhões de anos depois do Big Bang, e conclui que era cerca de 1000 vezes superior à densidade espacial de galáxias de semelhante luminosidade no presente. Este facto confirma as galáxias submilimétricas como uma componente importante na formação de estrelas no Universo jovem.

Fonte da notícia: Chapman, Blain, Ivison & Smail 2003 Nature, vol. 422, pág. 695-698