Enxames de galáxias formaram-se cedo na história do Universo

2005-03-03

Em cima: mapa de densidade de galáxias numa região de um grau quadrado, na constelação da Baleia, mil milhões de anos após o Big Bang. A região a amarelo, na parte inferior da imagem, mostra a localização do jovem enxame de galáxias. Ao centro: o enxame SXDF/FCC-A; as seis galáxias estão identificadas em caixas (de a a f) e no zoom, à direita, podem ver-se em cor vermelha. Em baixo: a localização do enxame, relativamente ao campo SXDS. Crédito: Subaru Telescope, NAOJ.
As 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.
congregam-se muitas vezes para formar 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.
. Estes enxames possuem dezenas e centenas de galáxias e são os maiores objectos astronómicos que se conhecem no Universo. Saber como eles se formam pode ser a chave para compreender o passado e o futuro do Universo.

Para que se possa estudar a forma como o Universo tem mudado, em larga escala, no espaço e no tempo, é essencial observar em profundidade uma extensa área do céu. Através do telescópio Subaru
Subaru Telescope
O Telescópio Subaru é um telescópio óptico e de infravermelhos, com um espelho de 8,2 m de diâmetro. O Subaru encontra-se no Observatório de Mauna Kea, no Havai, e é operado pelo Observatório Astronómico Nacional do Japão – NAOJ e pelo Instituto Nacional de Ciências Naturais.
(NAOJ), os cientistas estão a investigar, em vários 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.
, o chamado Subaru - XMM
X-ray Spectroscopy Multi-Mirror Mission (XMM-Newton)
Satélite de raios-X da Agência Espacial Europeia colocado em órbita no dia 10 de Dezembro de 1999, com a ajuda de um foguetão Ariane 5. Este satélite é o segundo de uma série de missões no âmbito do programa espacial europeu de longo termo Horizon 2000.
Deep Survey Field (SXDS), uma área de aproximadamente um grau quadrado no céu, na direcção da constelação
constelação
Designa-se por constelação cada uma das 88 regiões em que se divide a abóbada celeste, por convenção de 1922.
da Baleia.

Com o intuito de perceber a origem dos enxames de galáxias, Masami Ouchi, do Space Telescope Science Institute (EUA), decidiu estudar como as galáxias, a aproximadamente 12,7 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 distância, estavam distribuídas no SXDS. Usando a cor das galáxias como guia para a sua distância, Ouchi e os seus colaboradores encontraram 515 galáxias, num volume de 500 milhões de anos-luz de altura e largura e 100 milhões de anos-luz de profundidade.

O mapa obtido para a densidade
densidade
Em Astrofísica, densidade é o mesmo que massa volúmica: é a massa por unidade de volume.
de galáxias encontradas neste volume representa a estrutura física do Universo, às maiores distâncias e nos tempos mais longínquos que os astrónomos têm sido capazes de observar até à data. Na parte inferior deste mapa, os investigadores descobriram uma concentração de galáxias que não pode ser explicada pelo acaso. Obtendo estimativas precisas das distâncias a estas galáxias utilizando o FOCAS (Subaru’s Faint Object Camera and Spectrograph), foi possível confirmar que havia seis galáxias, concentradas num pequeno volume de apenas 3 milhões de anos-luz de diâmetro, formando um enxame.

O enxame possui algumas propriedades que revelam a sua tenra idade. Tem massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
uma centena de vezes menor que os enxames actuais e tem significativamente menos membros. No entanto, as suas galáxias produzem 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.
a uma taxa 100 vezes superior às das galáxias que estão fora do enxame.

Este enxame tão jovem pertence a um tempo em que o Universo tinha apenas mil milhões de anos - os enxames que tinham sido anteriormente descobertos pertenciam a um Universo com mil e quinhentos milhões de anos. O seu retrato preenche um importante vazio no conhecimento dos primeiros tempos do Universo, quando as estrelas, as galáxias e os enxames se começaram a formar.

As teorias cosmológicas que existem postulam que as estruturas de menor massa se formaram primeiro e que depois cresceram para estruturas maiores. O resultado obtido parece contradizer a teoria, mas o verdadeiro desafio, para esta equipa de investigadores, é o de entender de que forma a distribuição da matéria visível, como as galáxias, se correlaciona com a distribuição da massa em geral.

Estes resultados, obtidos por uma equipa da Universidade de Tóquio (Japão) e do Observatório Astronómico Nacional do Japão - NAOJ, foram publicados na revista científica Astrophysical Journal, a 10 de Fevereiro de 2005.

Fonte da notícia: http://subarutelescope.org/Pressrelease/2005/02/16/index.html