A observação do Hubble permitiu aos astrônomos investigar a conexão entre essa população distante de galáxias "escondidas" e intensamente formadoras de estrelas e as galáxias menos empoeiradas que são facilmente observadas com telescópios ópticos.
Aglomerados de galáxias podem agir como uma lente gravitacional, ampliando e distorcendo as galáxias atrás delas e por isso também são conhecidos como "telescópios naturais". Os conhecidos "arcos gravitacionais" são resultado de lentes gravitacionais por grandes aglomerados. Aglomerados de galáxias podem amplificar a luz de objetos de fundo em até 100 vezes, mas geralmente o poder de ampliação é uma ordem de magnitude menor - comparável à de um par de binóculos.
Um grupo de astrônomos europeus e americanos liderados por Jean-Paul Kneib do Observatoire Midi-Pirineus (Toulouse, França) usou o enorme aglomerado de galáxias Abell 1835 como um telescópio gravitacional. Ao complementar a alta resolução e sensibilidade do Hubble, os astrônomos fizeram as primeiras observações ópticas detalhadas de uma população enigmática de galáxias "escondidas" - galáxias que formaram estrelas tão rapidamente que sua luz é sufocada nas cinzas de seus antepassados recém-falecidos. Essas galáxias foram detectadas anteriormente com o instrumento SCUBA (Sub-milímetros Common User Bolometer Array) no Telescópio James Clerk Maxwell no Havaí.
Quando o SCUBA começou a observar o céu com sensibilidade sem precedentes na banda de onda submeímetro há três anos, ele revelou vigorosa atividade de formação de estrelas no universo primitivo e centenas de galáxias invisíveis foram vistas. O SCUBA detecta radiação da poeira em galáxias distantes formadoras de estrelas. A poeira absorveu a luz de estrelas recém-nascidas maciças e depois reemitou-a como radiação sub-milímetro. Muitos astrônomos acreditam que os objetos vistos pelo SCUBA são a chave para determinar quando a primeira geração de estrelas começou a brilhar em galáxias massivas.
As observações do Telescópio Espacial Hubble da galáxia SMM J14011+0252, ou J1/J2, para abreviar, tornaram possível investigar a conexão entre a população mais antiga de galáxias com poeira envoltas e intensamente formadoras de estrelas, normalmente vistas apenas por telescópios como o SCUBA, e as galáxias mais recentes e menos empoeiradas geralmente observadas com telescópios ópticos.
Acreditamos que j1/J2 fornece a primeira visão detalhada da formação de galáxias elípticas gigantes semelhantes às que vemos em aglomerados de galáxias no Universo hoje. Os diferentes aglomerados de matéria que vemos no J1/J2 são os blocos de construção para essas galáxias à medida que se fundem", diz o líder do grupo Jean-Paul Kneib.
Ao usar observações convencionais feitas em luz visível, os astrônomos podem ver apenas uma pequena fração da radiação emitida pelas galáxias no universo remoto. Isso ocorre porque na maioria dessas galáxias jovens a formação de estrelas é muito ativa. As estrelas mais massivas dessas regiões acabam com suas breves vidas em explosões espetaculares - supernovas - e produzem enormes quantidades de poeira opaca que escondem sua galáxia-mãe da vista. SCUBA observa a radiação reemitida da mesma poeira que torna as observações convencionais impossíveis e, portanto, dá uma imagem mais completa da formação de galáxias muito precoces.
As observações de SCUBA indicam que essas galáxias distantes empoeiradas são mil vezes mais numerosas no Universo jovem do que são hoje, mostrando que galáxias formadoras de estrelas evoluíram significativamente ao longo do tempo. Isso também é confirmado por observações com o Observatório Espacial Infravermelho (ISO) da ESA.
Infelizmente, as observações de SCUBA são de resolução muito baixa (não são muito "afiadas"), o que torna difícil determinar a posição e impossível fazer a aparência dos objetos observados. A resolução superior do Hubble tornou possível ver como uma dessas galáxias realmente se parece.
J1/J2 é a primeira galáxia remota submilímetro 'pura' formada por estrelas resolvida em detalhes com um telescópio óptico e as observações forneceram informações importantes sobre a estrutura de uma galáxia maciça durante sua fase inicial de formação. A galáxia está a uma distância de aproximadamente 12 bilhões de anos-luz, então vemos como apareceu quando o Universo tinha apenas cerca de 20% de sua idade atual.
As observações do Hubble revelam que a fonte SCUBA é feita de dois grandes aglomerados de matéria, J1 e J2, na mesma distância separada por 2 arcsegundos no céu (equivalente a uma distância entre eles de 50.000 anos-luz) e mostram detalhes interessantes. Em particular, o aglomerado mais espasmo, J1, mostra uma subestrutura complexa com várias áreas menores repletas da formação de novas estrelas quentes.
Ian Smail, da Universidade de Durham, Reino Unido, explicou que "Vários grupos de astrônomos trabalharam duro para entender a natureza das fontes submilímetros procurando por esses objetos em luz visível e, assim, descobrir seu papel na formação e evolução das galáxias. Os novos resultados finalmente começam a levantar o véu empoeirado bloqueando nossa visão.
As propriedades desta galáxia e outras na população de galáxias submilímetros devem fornecer insights únicos sobre a formação e evolução precoce das galáxias. Essas galáxias empoeiradas "escondidas" serão objeto de investigações mais detalhadas quando grandes observatórios infravermelhos e subimetros forem concluídos em um futuro próximo.
A missão FIRST infravermelha da ESA será lançada em 2007, o telescópio espacial de próxima e média infravermelha NASA/ESA/CSA next generation será lançado em 2009 e o Atacama Large Millimetre Array (ALMA) será concluído em 2010.
Fonte: esahubble.org
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