Quatro enxames de galáxias anteriormente desconhecidos - cada um contendo potencialmente milhares de galáxias individuais - foram descobertos a cerca de 10 mil milhões de anos-luz da Terra.

Uma equipa internacional de astrónomos, liderada pelo Imperial College de Londres, usou uma nova forma de combinar dados de dois satélites da Agência Espacial Europeia, o Planck e o Herschel, para identificar enxames de galáxias a distâncias superiores às que até agora tinham sido possíveis. Os investigadores acreditam que poderão ser identificados até 2000 novos enxames usando esta técnica, o que irá ajudar a construir com maior detalhe a linha do tempo da sua formação. O trabalho vem publicado num artigo na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

Os enxames de galáxias são os objectos de maior massa do Universo, contendo centenas de milhares de galáxias unidas pela gravidade. Embora os astrónomos tenham identificado muitos enxames próximos, é preciso ir mais atrás no tempo para entender como estas estruturas se formam. Isto implica que é necessário encontrar enxames a grandes distâncias da Terra.

A luz do mais distante dos quatro novos enxames identificados pela equipa levou mais de 10 mil milhões de anos a chegar até nós, o que significa que os investigadores estão a ver o enxame tal como ele era quando o Universo tinha apenas três mil milhões de anos.

O líder desta pesquisa, David Clements, do Departamento de Física do Imperial College, explica: "Embora sejamos capazes de ver galáxias individuais que estão distantes no tempo, até agora, os enxames mais distantes encontrados pelos astrónomos datavam de quando o Universo tinha 4,5 mil milhões de anos, ou seja a cerca de nove mil milhões de anos-luz de distância. A nossa nova abordagem já encontrou um enxame muito mais distante, e acreditamos haver potencial para irmos ainda mais longe."

Os enxames podem ser identificados a tais distâncias porque contêm galáxias em que grandes quantidades de poeira e gás estão a formar estrelas. Este processo emite luz que pode ser captada pelos observatórios espaciais.

As galáxias dividem-se em dois tipos: as elípticas, que têm muitas estrelas mas pouca poeira e gás, e as espirais, como a nossa Via Láctea, que contêm grandes quantidades de poeira e gás. A maior parte dos enxames no Universo de hoje são dominados por galáxias elípticas gigantes em que a poeira e o gás já foram convertidos em estrelas.

"O que nós acreditamos estar a ver nestes enxames distantes são galáxias elípticas gigantes no processo de formação", afirma o Dr. Clements.

As observações foram registadas pelo instrumento SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver), do Herchel, como parte do projecto HerMES (Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey). O Professor Seb Oliver, líder do projecto HerMES, afirmou: "O mais fantástico sobre o Herschel-SPIRE é que somos capazes de varrer grandes áreas do céu com sensibilidade e nitidez da imagem suficientes para podemos encontrar estes objectos raros e exóticos. Este resultado, conseguido pelo Dr. Clements, é exactamente o tipo de resultado que estávamos à espera de encontrar com o levantamento HerMES."

Os investigadores desta equipa estão entre os primeiros a combinar dados de dois observatórios espaciais que terminaram as suas operações no ano passado: o Observatório Planck, que varreu todo o céu, e o Observatório Herschel, que analisou algumas secções em maior detalhe. Foram usados dados do Planck para encontrar fontes de emissão de infravermelho distante em áreas cobertas pelo Herschel, os dados foram depois cruzados com os do Herschel para que as fontes fossem observadas mais de perto. Das dezasseis fontes identificadas, a maior parte resultou serem galáxias individuais, nas proximidades, que já eram conhecidas. No entanto, quatro revelaram ser formadas por múltiplas fontes, mais fracas, indicando tratar-se de enxames de galáxias até agora desconhecidos.

A equipa usou dados adicionais já existentes e novas observações para estimar a distância destes enxames à Terra e determinar que galáxias, das que os compõem, estão a formar estrelas. Os investigadores estão agora a tentar identificar mais enxames de galáxias usando esta técnica, com o objectivo de conseguirem ir mais atrás no tempo até ao estágio inicial da formação de enxames.

A pesquisa envolveu cientistas do Reino Unido, Espanha, EUA, Canadá, Itália e África do Sul. Foi em parte financiada pelo Science and Technology Facilities Research Council e pela Agência Espacial do Reino Unido.

Fonte da notícia: http://www.ras.org.uk/news-and-press/news-archive/254-news-2014/2396-four-new-galaxy-clusters-take-researchers-further-back-in-time