Nota de Imprensa

El Gordo - Um enxame de galáxias “gordo” e distante

10 de Janeiro de 2012

Um enxame de galáxias jovem extremamente quente e de elevada massa - o maior alguma vez observado no Universo longínquo - foi estudado por uma equipa internacional de astrónomos que utilizou o Very Large Telescope (VLT) do ESO, instalado no deserto do Atacama no Chile, juntamente com o Observatório de raios-X Chandra da NASA e o Atacama Cosmology Telescope. Os novos resultados são anunciados no dia 10 de Janeiro de 2012 no Encontro da Sociedade Astronómica Americana, que se realiza em Austin, Texas.

O enxame de galáxias recentemente descoberto [1] foi apelidado de El Gordo. É composto por dois sub-enxames separados de galáxias em colisão com uma velocidade de vários milhões de quilómetros por hora, e que se encontram tão afastados de nós que a sua luz teve que viajar durante sete mil milhões de anos para chegar até à Terra.

“Este enxame tem mais massa, é mais quente e emite mais raios-X do que qualquer outro enxame encontrado a esta distância ou a distâncias ainda maiores,” disse Felipe Menanteau da Universidade Rutgers, que liderou este estudo. “Dedicámos muito do nosso tempo de observação ao El Gordo e estou contente por termos conseguido descobrir este espantoso enxame em colisão.”

Os enxames de galáxias são os maiores objetos mantidos pela força da gravidade que existem no Universo. O processo da sua formação, a partir de grupos de galáxias mais pequenos que se fundem, depende muito da quantidade de matéria escura e energia escura do Universo nesse momento. Por isso mesmo, o estudo dos enxames ajuda-nos a compreender melhor estas misteriosas componentes do cosmos.

“Enxames de galáxias gigantescos como este são exatamente o que estávamos à procura,” disse o membro da equipa Jack Hughes, também da Universidade Rutgers. “Queremos ver se conseguimos compreender como se formam estes objetos tão extremos, utilizando os melhores modelos cosmológicos disponíveis hoje em dia.”

A equipa, liderada por astrónomos chilenos e da Universidade Rutgers, descobriu o El Gordo ao detetar uma distorção da radiação cósmica de fundo de microondas. Este brilho ténue é o resto da primeira radiação vinda do Big Bang, a origem do Universo muito densa e extremamente quente há cerca de 13.7 mil milhões de anos. Esta radiação que resta do Big Bang, interaje com os eletrões do gás quente dos enxames de galáxias, distorcendo a aparência do brilho de fundo de microondas visto a partir da Terra [2].  Quanto maior e mais denso for o enxame, maior será este efeito. O El Gordo foi descoberto num rastreio da radiação de fundo feito pelo Atacama Cosmology Telescope [3].

O Very Large Telescope do ESO foi utilizado pela equipa para medir as velocidades das galáxias nesta enorme colisão de enxames e também para medir a sua distância à Terra. Adicionalmente, o Observatório de raios-X Chandra da NASA foi utilizado para estudar o gás quente no enxame.

Embora o tamanho e distância do enxame El Gordo sejam bastante invulgares, os autores dizem que os novos resultados são, ainda assim, consistentes com a atual ideia de um Universo que começou com o Big Bang e que é essencialmente constituído por matéria escura e energia escura.

O El Gordo formou-se, muito provavelmente, de forma semelhante ao Enxame Bala, o espetacular enxame de galáxias em interação que se encontra a quase quatro mil milhões de anos-luz mais próximo da Terra. Em ambos os enxames há evidências de que a matéria normal, constituída principalmente por gás quente brilhando em raios-X, foi arrancada da matéria escura. O gás quente é desacelerado pela colisão, o mesmo não acontecendo à matéria escura.

“Esta é a primeira vez que encontramos um enxame como o Enxame Bala a uma distância tão grande, “ disse Cristóbal Sifón, estudante da Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC) em Santiago. “É como diz o velho provérbio: Se queres perceber para onde vais, tens primeiro de saber donde vieste.”

Notas

[1] O nome formal do enxame é ACT-CL J0102-4915, onde a primeira parte do nome nos informa que se trata de um enxame de galáxias descoberto com dados do Atacama Cosmology Telescope e a segunda parte nos indica a localização do objeto no céu, na constelação austral do Fénix.

[2] É o chamado efeito Sunyaev-Zel’dovich (SZ), nome que vem dos astrónomos russos Rashid Sunyaev e Yakov Zel’dovich, que o previram no final dos anos 1960.

[3] O Atacama Cosmology Telescope (ACT) é um telescópio de 6 metros instalado no Cerro Toco no deserto do Atacama, no norte do Chile, próximo do local onde se encontra instalado o ALMA. Foi concebido para realizar rastreios de alta resolução do céu microondas, no intuito de estudar a radiação cósmica de fundo.

Informações adicionais

Estes resultados estão a ser anunciados a 10 de Janeiro no 219º Encontro da Sociedade Astronómica Americana em Austin, Texas. Um artigo científico “The Atacama Cosmology Telescope: ACT-CL J0102−4915 ‘El Gordo’, A Massive Merging Cluster at Redshift 0.87” por Felipe Menanteau et al, que descreve os resultados foi aceite para publicação pela revista da especialidade The Astrophysical Journal.

A equipa é composta por: Felipe Menanteau (Rutgers University, EUA), John P. Hughes (Rutgers), Crisóbal Sifón (Pontificia Universidad Católica de Chile [PUC]), Matt Hilton (University of Nottingham, RU), Jorge González (PUC), Leopoldo Infante (PUC), L. Felipe Barrientos (PUC) , Andrew J. Baker (Rutgers) , Sudeep Das (University of California, Berkeley, EUA; Princeton University, USA), Mark J. Devlin (University of Pennsylvania, EUA), Joanna Dunkley (Oxford University, RU) , Adam D. Hincks (Princeton University), Arthur Kosowsky (University of Pittsburgh, EUA) , Danica Mardsen (University of Pennsylvania), Tobias A. Marriage (The Johns Hopkins University, Baltimore, EUA) , Kavilan Moodley (University of KwaZulu-Natal, Durban, África do Sul), Michael D. Niemack (NIST, Boulder, EUA) , Lyman A. Page (Princeton University) , Erik D. Reese (University of Pennsylvania) , Neelima Sehgal (Stanford University, EUA), Jon Sievers (University of Toronto, Canadá) , David N. Spergel (Princeton University), Suzanne T. Staggs (Princeton University) and Edward Wollack (Goddard Space Flight Center, EUA).

O ano de 2012 marca o quinquagésimo aniversário da fundação do Observatório Europeu do Sul (ESO). O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO é  financiado por 15 países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e funcionamento de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta, no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo e dois telescópios de rastreio. O VISTA, o maior telescópio de rastreio do mundo que trabalha no infravermelho e o VLT Survey Telescope, o maior telescópio concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é o parceiro europeu do revolucionário telescópio  ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. O ESO encontra-se a planear o European Extremely Large Telescope, E-ELT, um telescópio da classe dos 40 metros que observará na banda do visível e próximo infravermelho. O E-ELT será “o maior olho no céu do mundo”.

Links

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• Imagens do VLT no Observatório do Paranal
• Informação sobre o Observatório Chandra da NASA
• Mais informação sobre o Atacama Cosmology Telescope

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Piscataway, New Jersey, USA
Telm: +1 732 445 5500 x 0980
Email: jph@physics.rutgers.edu

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1203, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.