protoaglomerado-SPT2349-56-1024x596

Universo guarda ‘tanque de combustível’ estelar em aglomerado de galáxias

by with No Comment aglomerado de galáxiasCiência e Espaçoformação de estrelasgaláxiasuniverso

Um “tanque de combustível cósmico” acaba de ser descoberto por uma equipe de astrônomos em um aglomerado de galáxias em formação, a 12 bilhões de anos-luz da Terra. 

Trata-se de um enorme reservatório de gás molecular frio que pode alimentar uma explosão de nascimento de estrelas durante centenas de milhões de anos. A estrutura foi localizada no protoaglomerado SPT2349-56, um conjunto de galáxias ainda em fase inicial de desenvolvimento.

Em poucas palavras:

  • Astrônomos descobriram um reservatório gigante de gás frio em um protoaglomerado a 12 bilhões de anos-luz da Terra;
  • Esse gás pode sustentar a formação intensa de estrelas por centenas de milhões de anos;
  • Diferentemente do esperado, o material está espalhado fora das galáxias, favorecendo esse surto estelar;
  • O sistema abriga mais de 30 galáxias jovens, formando estrelas muito acima do ritmo previsto;
  • Entre elas, há galáxias ultraluminosas raras, mas sem sinais de fusão violenta;
  • A descoberta oferece uma janela única para entender a origem dos grandes aglomerados do Universo.

O achado foi descrito em um artigo publicado na revista científica The Astrophysical Journal Letters. Segundo os autores, o gás pode ser a fonte de matéria-prima para a formação de estrelas em ritmo acelerado. No futuro, essa mesma substância pode se transformar em gás quente e difuso, comum em aglomerados de galáxias maduros. A descoberta ajuda a entender como esses gigantes cósmicos se formam.

Ilustração do gás molecular ao redor do núcleo do protoaglomerado SPT2349-56. Crédito: MPIfR/N.Sulzenauer

Os dados foram obtidos com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), localizado no deserto do Atacama, no Chile. Com 66 antenas, o radiotelescópio permite captar ondas milimétricas emitidas por gás e poeira no espaço. “Encontramos uma quantidade surpreendente de gás molecular no SPT2349-56, bem mais do que o esperado”, afirmou Dazhi Zhou, pesquisador da Universidade da Colúmbia Britânica e líder do estudo, em entrevista ao Space.com.

Leia mais:

Distribuição incomum de gás alimenta galáxias

Esse gás não parece estar preso dentro de galáxias específicas, mas sim espalhado pelo ambiente ao redor. Isso é incomum, já que normalmente o gás molecular – essencial para formar estrelas – fica concentrado dentro das galáxias. O fato de estar tão distribuído pode explicar como tantas galáxias ali estão formando estrelas de maneira tão intensa.

Segundo Zhou, o processo pode durar cerca de 400 milhões de anos. “É como se esse reservatório funcionasse como um abastecimento contínuo para a produção de novas estrelas”. 

Protoaglomerados como o SPT2349-56 são os ancestrais dos grandes aglomerados de galáxias. São regiões densas, com galáxias jovens ainda se organizando e passando por surtos de formação estelar. Observar esses sistemas é como olhar para o passado profundo do Universo e testemunhar o nascimento de estruturas colossais.

Zhou destacou que a quantidade de estrelas que estão se formando ali é muito maior do que as previsões dos modelos atuais de simulação do Universo. Mais de 30 galáxias se concentram em uma área do tamanho de Andrômeda – uma das galáxias mais próximas da nossa Via Láctea – mas estão criando estrelas 10 mil vezes mais rápido.

14 das galáxias bebês do protoaglomerado SPT2349-56 observadas pelo telescópio ALMA Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Pesquisa ajuda a desvendar nascimento dos aglomerados

Outro dado surpreendente: os astrônomos encontraram mais de 10 galáxias infravermelhas ultraluminosas (ULIRGs) dentro do protoaglomerado. Essas galáxias são muito raras e costumam ser formadas por fusões violentas entre outras galáxias. Porém, não há sinais claros dessas colisões no SPT2349-56, o que aumenta ainda mais o mistério.

A resposta pode estar no gás recém-descoberto. Fora das galáxias, o gás costuma ser mais quente e em forma atômica. Mas, neste caso, o excesso de gás molecular (que é mais frio e denso) indica que algo diferente está acontecendo. Para os cientistas, isso abre uma nova janela para entender como o Universo se organizou.

Representação artística de galáxias ultraluminosas no protoaglomerado SPT2349-56. Crédito: NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello

Zhou acredita que o ALMA capturou esse sistema em um momento raro e breve de sua evolução. Em fases posteriores, as galáxias devem se fundir de forma tão intensa que as pistas sobre suas origens podem desaparecer. O SPT2349-56, portanto, é uma chance única de investigar o nascimento de grandes aglomerados.

Agora, os pesquisadores querem descobrir de onde veio esse gás, como ele se comporta e o que acontecerá com ele no futuro. “Ainda não sabemos se ele vai esfriar e virar mais estrelas ou se vai aquecer e se espalhar no aglomerado”, disse Zhou. A resposta pode ajudar a desvendar um dos principais mistérios sobre a formação de galáxias no Universo primitivo.

O post Universo guarda ‘tanque de combustível’ estelar em aglomerado de galáxias apareceu primeiro em Olhar Digital.

galaxia_espiral_einstein-1024x640

Descoberta cósmica comprova teoria de Einstein

by with No Comment aglomerado de galáxiasAlbert EinsteingaláxiasInternet e Redes SociaisJames Webb

O Telescópio Espacial James Webb (JWST, na conversão direta) voltou a surpreender a comunidade científica ao capturar uma formação surpreendente, onde a luz de uma galáxia distante foi curvada de forma a criar um anel luminoso. Esse fenômeno, conhecido como anel de Einstein, é um dos testes mais impressionantes da Teoria da Relatividade, de Albert Einstein, que prevê como a massa pode distorcer o tecido do espaço-tempo.

Na imagem inédita, duas galáxias se apresentam em alinhamento quase perfeito. No primeiro plano, uma galáxia massiva, de perfil elíptico e com núcleo brilhante, atua como lente gravitacional.

Essa galáxia, parte de aglomerado identificado como SMACSJ0028.2-7537, distorce a luz proveniente de uma segunda galáxia, localizada muito além.

O resultado é a formação de um anel de luz, onde detalhes surpreendentes, como aglomerados estelares e estruturas de gás, podem ser distinguidos, revelando que a galáxia mais remota possui padrão espiral.

Lente gravitacional em galáxias observadas pelo James Webb (Imagem: ESA/Webb, NASA & CSA, G. Mahler)

Mais detalhes sobre a formação que comprova teoria de Einstein

  • Embora à primeira vista pareça tratar-se de uma única estrutura cósmica, a imagem esconde a interação de dois corpos celestes;
  • Essa distorção ocorre porque a imensa gravidade da galáxia mais próxima dobra a trajetória da luz que vem da galáxia ao fundo, efeito que só é perceptível em escalas astronômicas tão grandiosas;
  • Os especialistas da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) ressaltam que tais fenômenos servem como laboratórios naturais para estudar objetos que, de outra forma, seriam demasiado tênues e distantes para serem observados;
  • O anel formado só aparece quando o observador, o objeto massivo e a fonte de luz estão alinhados com precisão;
  • Quando isso acontece, a curvatura da luz cria círculo completo ou porção dele ao redor da galáxia intermediária;
  • Esse alinhamento raro possibilita que os cientistas investiguem não apenas as características da galáxia que atua como lente, mas, também, aquelas da galáxia cuja luz foi desviada.

Leia mais:

Os dados que originaram essa imagem foram coletados no âmbito do programa Strong Lensing and Cluster Evolution (SLICE), coordenado pelo astrônomo Guillaume Mahler, da Universidade de Liège (Bélgica).

A iniciativa, que abrange a análise de 182 aglomerados de galáxias através do instrumento Near-InfraRed Camera do James Webb, promete aprofundar o entendimento sobre a evolução dos aglomerados ao longo de oito bilhões de anos.

Complementando essas observações, os cientistas também utilizaram informações dos instrumentos do Telescópio Espacial Hubble, ampliando a riqueza dos detalhes captados.

Essa descoberta não só reforça os princípios estabelecidos por Einstein, mas, também, abre caminho para futuras investigações sobre os mistérios do Universo, permitindo que a humanidade visualize, de forma ainda mais detalhada, a dança das galáxias e a incrível influência da gravidade no cosmos.

Albert Einstein com a língua de fora
Famosa foto de Albert Einstein feita em 1951 (Imagem: Arthur Sasse)

O post Descoberta cósmica comprova teoria de Einstein apareceu primeiro em Olhar Digital.