Hubble desvenda galáxia bebé num universo em crescimento

2004-12-09

A galáxia I Zwicky 18, no canto inferior esquerdo da imagem. As duas maiores regiões de formação de estrelas são os pontos branco-azulados no coração da galáxia. Os filamentos azuis à volta da região central são bolhas de gás que foi aquecido por ventos estelares e intensa radiação ultravioleta provenientes de pequenas estrelas quentes. As zonas avermelhadas são estrelas e aglomerados de estrelas ligeiramente mais velhos, mas mesmo assim, têm menos de mil milhões de anos. Uma galáxia companheira situa-se em cima e à direita. Esta pode estar a interagir com a galáxia anã e pode ter ajudado a desencadear a formação estelar recente. Os glóbulos vermelhos, à volta da galáxia anã, são o brilho pálido de galáxias mais antigas totalmente formadas. Crédito: NASA, ESA, Y. Izotov (Main Astronomical Observatory, Kyiv, UA) and T. Thuan (University of Virgínia).
A 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.
I Zwicky 18 faz parte de um catálogo de 30 000 galáxias próximas, que o astrónomo suíço Fritz Zwick reuniu, em 1930, fotografando o céu do hemisfério norte na sua totalidade. Há muito que se suspeitava ser esta a galáxia mais jovem do conjunto, devido à sua composição química primordial, mas foi a invulgar sensibilidade do Telescópio Espacial Hubble
Hubble Space Telescope (HST)
O Telescópio Espacial Hubble é um telescópio espacial que foi colocado em órbita da Terra em 1990 pela NASA, em colaboração com a ESA. A sua posição acima da atmosfera terrestre permite-lhe observar os objectos astronómicos com uma qualidade ímpar.
(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.
/ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
) e do seu detector Advanced Camera for Surveys (ACS) que permitiu confirmar este facto.

Os cientistas conseguiram estabelecer o limite superior para a idade da I Zwicky 18, procedendo à realização de um inventário da totalidade da população estelar da galáxia e identificando as suas 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.
mais velhas. Com efeito, para se poder provar que se tratava de uma galáxia jovem, foi necessário ter a certeza de que ela era desprovida de estrelas formadas nos primeiros milhares de milhões de anos depois do Big Bang, o período no qual a maior parte das estrelas se formaram. O Hubble teve de realizar 25 órbitas
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
para que as suas câmaras pudessem recolher imagens de longa exposição, capazes de detectar a presença de estrelas velhas, do tipo gigante vermelha
estrela gigante vermelha
As estrelas gigantes vermelhas são estrelas gigantes com temperaturas à superfície entre 2500 e 3500°C, do tipo espectral M ou K. As estrelas gigantes são um estado evoluído de estrelas anãs, como o Sol - as estrelas anãs, ao terminarem o processo de fusão de hidrogénio no seu núcleo, arrefecem e expandem-se, evoluindo para estrelas gigantes. Um dos seguintes processos, ou os dois, ocorre agora: a fusão de hidrogénio em hélio numa camada à volta do núcleo; a fusão de hélio em carbono e oxigénio no núcleo. As estrelas gigantes são muito luminosas: num diagrama Hertzsprung-Russell, o ramo das estrelas gigantes é mais luminoso do que a sequência principal.
de fraco brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
. Os resultados obtidos apontam para que a galáxia se tenha formado há aproximadamente 500 milhões de anos.

A galáxia apresenta gás interestelar
gás interestelar
O gás interestelar é constituído pelos átomos, moléculas e iões de elementos, ou substâncias, gasosas presentes no meio interestelar.
composto essencialmente por elementos leves (hidrogénio e hélio), criados nos primeiros três minutos de existência do Universo. Há apenas uma pequena quantidade de elementos mais pesados, gerados mais tarde durante o processo de evolução estelar, tais como carbono, azoto e oxigénio. Isto leva a crer que a I Zwicky 18 permaneceu em estado embrionário, como uma nuvem de gás fria, constituída por hidrogénio e hélio primordiais, durante a maior parte da evolução do Universo. Enquanto inúmeras galáxias floresciam por todo o espaço, esta galáxia “atrasada” não desencadeou o processo de formação de estrelas até terem decorrido 13 mil milhões de anos depois do Big Bang e, de repente, há apenas cerca de 500 milhões de anos, teve início um primeiro surto de nascimentos. Ainda não se percebe muito bem por que razão o gás nesta galáxia, em contraste com o das outras galáxias, demorou tanto tempo (quase a idade do Universo) a entrar em colapso sob o efeito da gravidade de maneira a formar as suas primeiras estrelas.

A I Zwicky 18, localizada a apenas 45 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.
, constitui um caso raro, uma vez que seria de esperar que todas as galáxias jovens estivessem bem distantes, perto dos limites do Universo observável
Universo observável
Chama-se Universo observável a tudo o que pode ser observado até ao limite em que, no passado, e de acordo com os modelos teóricos, o Universo era opaco, ou seja, quando tinha uma idade de apenas cerca de 300 mil anos.
. É também o protótipo de uma população primitiva de galáxias anãs, semelhantes às que se terão fundido
fusão
1- passagem do estado sólido ao líquido, por efeito do calor; 2- junção, união.
para formar outras de maiores dimensões, como a Via Láctea
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
. Pode ser um vislumbre da aparência que a Via Láctea tinha há 13 mil milhões de anos e desta forma representar uma oportunidade única para os astrónomos poderem estudar em detalhe o processo de formação das galáxias.

Os resultados desta pesquisa foram publicados na revista da especialidade Astrophysical Journal, a 1 de Dezembro passado, por Trinh Thuan, professor de Astronomia da Universidade de Virgínia (EAU), em colaboração com Yuri Izotov, do Observatório de Kiev (Ucrânia).

Um outro estudo, de uma equipa diferente, composta por Goran Ostlin, do Observatório de Estocolmo (Suécia), e Mustapha Mouhcine, da Universidade de Nottingham (Reino Unido), atribui a esta galáxia uma idade um pouco mais avançada, um milhar de milhão de anos. Esta última pesquisa serviu-se da Câmara de Infravermelho Próximo e Espectrómetro Multi-Objectos (NICMOS) do Telescópio Espacial Hubble, para procurar uma população de estrelas vermelhas frias, um pouco mais velhas que as que foram descobertas pelo detector ACS do Hubble. Os resultados serão publicados em breve na revista científica Astronomy & Astrophysics.

Fonte da notícia: http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2004/35/text/