Os limites do Universo em Sintra

2006-10-13

Imagens de campo profundo, como esta imagem feita pelo telescópio espacial Hubble, foram o destaque nesta conferência. (NASA)
Mais de 150 cientistas de todo o mundo reuniram-se esta semana em Sintra para partilhar os resultados das suas investigações acerca do Universo profundo. As grandes estruturas que povoam o nosso Universo, os super 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.
, a estrutura de larga escala, as primeiras 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.
, os gigantescos buracos negros
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
que habitam a maioria das galáxias, são alguns dos temas que desfilam nesta conferência. Competindo com o fascínio e mistério da belíssima Sintra são discutidas as mais recentes tecnologias e métodos utilizados pelos investigadores. A conferência recebeu o sugestivo nome: "At the Edge of the Universe", ou seja, "Nos limites do Universo", e foi organizada pelo Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL).

A sessão de abertura foi dedicada à era da reionização. O Universo durante os primeiros milhões de anos era completamente opaco, ou seja, não há informação luminosa proveniente dessa era, que durou alguns milhões de anos. A formação das primeiras estruturas, o surgimento das primeiras 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.
foram o motor propulsor dos sinais luminosos que podemos hoje observar e estudar. Essas estruturas são as responsáveis pela era que chamamos Era da Reionização e que marca o aparecimento das primeiras estrelas, galáxias e quasares
quasar
Os quasares são objectos extragalácticos extremamente brilhantes e compactos. Hoje acredita-se que são o centro de galáxias muito energéticas ainda num estado inicial da sua evolução (são, pois, núcleos galácticos activos - NGAs) e a sua energia provém de um buraco negro de massa muito elevada. Os seus desvios para o vermelho indicam que se encontram a distâncias cosmológicas. O seu nome, quasar, vem do inglês quasi-stellar object, ou seja, objecto quase estelar, devido à semelhança da sua imagem em placas fotográficas com a imagem de uma estrela.
. É espantoso imaginar que as observações nos permitem hoje passar de um estágio em que aprendemos que a nossa galáxia não é a única (a partir de observações feitas por Edwin Hubble
Edwin Hubble
(1889-1953). Astrónomo norte-americano que na década de 1920 alterou profundamente a visão então vigente do Universo. Entre as suas descobertas mais importantes, destacam-se o ter verificado que a Via Láctea é apenas uma entre muitas outras galáxias e o ter demonstrado que o Universo está em expansão.
nos anos 20, há menos de 100 anos) a uma fase em que os recursos tecnológicos existentes nos permitem descobrir milhares de milhões de galáxias, ainda mais, questionarmos se afinal estaremos a observar as primeiras galáxias do Universo Observável. Imagens feitas com o 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.
) encontram galáxias que existiam quando o Universo tinha apenas cerca de mil milhões de anos. Os especialistas discutem quando exactamente terá tido início a era da reionização e qual terá sido a sua duração. Qual será realmente a origem da primeira "luz" observada? Propõem modelos que pretendem recriar as assinaturas encontradas na radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
cósmica de fundo cuja origem terá sido nessa longínqua era.

A formação de estrelas passa a ser o tema dominante. Qual o motor responsável por despoletar a formação estelar nas galáxias distantes, e portanto, nas galáxias existentes nos primórdios 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.
? O estudo das regiões de formação estelar tem um papel fundamental na percepção da evolução das estruturas no Universo. Durante o seu ciclo de vida as estrelas são responsáveis pela formação de elementos mais pesados do que o hidrogénio e o hélio. Perceber a sua evolução, a sua origem, significa também perceber a evolução da formação dos elementos no Universo e a formação das estruturas que hoje o povoam. Os cientistas acreditam que embora o nascimento das estrelas seja algo comum e observado em diferentes estágios evolutivos, a luminosidade
luminosidade
A luminosidade (L) é a quantidade de energia que um objecto celeste emite por unidade de tempo e em determinado comprimento de onda, ou em determinada banda de comprimentos de onda.
das regiões de formação estelar nessas eras primordiais indicam que a taxa de nascimento era consideravelmente maior. Os especialistas tentam perceber se a grande luminosidade observada nos seus mapeamentos são provenientes dessas maternidades estelares, ou se serão provenientes da matéria em acreção
acreção
Designa-se por acreção a acumulação de matéria (gás e poeira) para um astro central, como por exemplo um buraco negro, uma estrela, uma galáxia, ou um planeta.
em torno dos gigantescos buracos negros que acreditam habitar a maior parte das galáxias.

Os buracos negros de grande massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
existentes no centro da maior parte das galáxias são outro tema recorrente nas apresentações. Muitos deles têm à sua volta discos de matéria responsáveis por grande parte da luminosidade das galáxias que os albergam. Surgem questões como: "Serão eles os responsáveis pelo início da formação das estrelas? Ou a intensa formação observada tem origem na fase final da vida de estrelas que terminam abruptamente na forma de supernovas
supernova
Uma supernova é a explosão de uma estrela no final da sua vida. As explosões de supernova são de tal forma violentas e luminosas que o seu brilho pode ultrapassar o brilho de uma galáxia inteira. Existem dois tipos principais de supernova: as supernovas Tipo Ia, que resultam da explosão duma estrela anã branca que, no seio de um sistema binário, rouba matéria da estrela companheira até a sua massa atingir o limite de Chandrasekhar e então colapsa; e as supernovas Tipo II, que resultam da explosão de uma estrela isolada de massa elevada (com massa superior a cerca de 4 vezes a massa do Sol) que esgotou o seu combustível nuclear e expeliu as suas camadas externas, restando apenas um objecto compacto (uma estrela de neutrões ou um buraco negro).
? Poderão as regiões de formação de estrelas ser um indicador fiável da história da formação do Universo?" Novos equipamentos são preparados com a esperança de trazerem nova informação sobre a fase em que as primeiras estrelas se formaram, qual o motor propulsor deste fantástico acontecimento, quão fiel é a história que nos contam. Voltando aos buracos negros, os especialistas discutem qual será a relação entre o seu crescimento e o das galáxias que os albergam. São propostas soluções como interpretar resultados comparativos entre mapeamentos feitos em diferentes 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.
, na mesma região, como por exemplo em 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.
, no óptico e no infravermelho
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.
. A complementaridade na informação trazida pelas diferentes bandas do espectro electromagnético
espectro electromagnético
O espectro electromagnético é a gama completa de comprimentos de onda da radiação electromagnética. Divide-se usualmente nas bandas dos raios gama, raios-X, ultravioleta, visível, infravermelho, submilímetro, milímetro, microondas (comprimentos de onda da ordem do centímetro) e rádio (comprimentos de onda superiores ao metro).
pode ser a solução para percebermos as diferentes estruturas e as suas diferentes propriedades, algo que os astrónomos já sabem há muito. Diferentes técnicas e processos de interpretação dos resultados nessa perspectiva são abordados durante as sessões.

As diferentes populações de galáxias e as suas diferentes propriedades foram discutidas. As dificuldades na observação das populações mais distantes, ou na detecção dos objectos menos luminosos são temas recorrentes. Onde encontrá-los, como interpretar o seu sinal, como perceber as suas características básicas, como classificá-los correctamente, como perceber a sua contribuição e interacção com o resto são questões que promovem discussões acesas.

Nem todos têm a possibilidade de fazer uma apresentação oral, mas não querem perder a oportunidade de apresentar e discutir os seus resultados. Como é recorrente neste tipo de conferências, os trabalhos remanescentes são apresentados na forma de posters. Com um elevado número de participantes, a secção de posters surge muito enriquecida discorrendo sobre temas como:

  • Formação de estrelas
  • Evolução dos enxames de galáxias do passado longínquo até ao presente
  • Morfologia, evolução e cinemática das galáxias
  • Estrutura de Larga escala


E assim se faz ciência. Descobrindo, inovando, partilhando e beneficiando da oportunidade de partilhar o saber em locais magníficos. Desta vez foram os portugueses que tiveram a oportunidade de fascinar os participantes com os encantos de Sintra.

Link para o site da conferência: http://www.oal.ul.pt/deep06

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