O Herschel e o Planck encontram uma pista que faltava para explicar a formação de clusters de galáxias
Combinando observações do Universo distante feitas com os observatórios espaciais da ESA Herschel e Planck, os cosmólogos descobriram o que poderão ser os percursores de vastos clusters de galáxias que vemos hoje em dia.
Galáxias como a nossa Via Láctea, com os seus cem milhares de milhões de estrelas, não se encontram normalmente isoladas. No Universo de hoje, 13,8 mil milhões de anos após o Big Bang, muitas estão em densos clusters de dezenas, centenas ou até milhares de galáxias.
No entanto, estes clusters não existiram desde sempre, e uma questão essencial da cosmologia moderna é como é que estas estruturas massivas se juntaram no Universo primitivo.
Identificar quando e como se formaram deve fornecer pistas sobre o processo de evolução dos clusters de galáxias, incluindo o papel desempenhado pela matéria negra na formação destas gigantes cósmicos.
Agora, combinando a força do Herschel e do Planck, os astrónomos descobriram objetos no Universo distante, vistos numa altura em que só tinha três mil milhões de anos, que podem ser os percursores dos clusters que estão hoje à nossa volta.
O objetivo principal do Planck era fornecer um mapa mais preciso dos resquícios da radiação do Big Bang, a radiação cósmica de fundo. Para o fazer, percorreu todo o céu em nove diferentes comprimentos de onda, do infravermelho distante ao rádio, de forma a eliminar a emissão em primeiro plano, da nossa galáxia e de outras no Universo.
Mas estas fontes em primeiro plano podem ser importantes noutros campos da astronomia e foi nos dados recolhidos nos comprimentos de onda curtos do Planck que os cientistas conseguiram identificar 234 fontes brilhantes com características que indiciam que estavam localizadas no Universo primitivo distante.
Herschel then observed these objects across the far-infrared to submillimetre wavelength range, but with much higher sensitivity and angular resolution. O Herschel observou então estes objetos, em comprimentos de onda que vão do infravermelho distante até ao submilímetro, mas com uma sensibilidade muito maior.
O Herschel revelou que a grande maioria das fontes detetadas pelo Planck são consistentes com densas concentrações de galáxias no Universo primitivo, formando vigorosamente novas estrelas.
Cada uma destas jovens galáxias é vista a converter gás e poeira em estrelas, a um ritmo de algumas centenas a 1500 vezes a massa do Sol por ano. Por comparação, hoje em dia, a nossa própria Via Láctea está a produzir estrelas a um ritmo de apenas uma massa solar por ano.
Enquanto os astrónomos não chegaram ainda a uma conclusão relativamente à idade e luminosidade de muitas destas concentrações de galáxias recém-descobertas, são as melhores candidatas alguma vez encontradas a ‘proto-clusters’- percursores dos clusters grandes e maduros que vemos no Universo de hoje em dia.
“Foram encontradas pistas sobre este tipo de objetos em dados anteriores do Herschel e de outros telescópios, mas a capacidade de ver o céu inteiro do Planck revelou-nos muitos outros candidatos,” diz Hervé Dole do Institut d’Astrophysique Spatiale, Orsay, principal autor do estudo publicado na Astronomy & Astrophysics.
“Ainda temos muito para aprender sobre esta nova população, o que exige mais estudos de follow-up, com outros observatórios. Mas acreditamos que são uma peça que faltava na formação da estrutura cosmológica.”
“Estamos agora a preparar um catálogo extenso de possíveis proto-clusters, detetados pelo Planck, o que deve ajudar-nos a identificar ainda mais objetos como estes,” acrescenta Ludovic Montier do Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Toulouse, que é o cientista principal do catálogo do Planck, de candidatos a fontes de desvio para o vermelho, que está prestes a ser distribuído à comunidade.
“Chegar a este importante resultado foi possível graças à sinergia entre o Herschel e o Planck: os objetos raros foram identificados graças aos dados de céu completo do Planck e depois com o Herschel conseguimos escrutiná-los em detalhe,” diz o cientista de projeto da ESA para o Herschel, Göran Pilbratt.
“Os dois observatórios espaciais terminaram as suas observações científicas em 2013, mas a sua imensidão de dados continuará ainda a ser explorada por muitos anos.”
Para mais informações, por favor contacte:
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ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799; +34 91 8131 199
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Email: Markus.Bauer@esa.int
Hervé Dole
Institut d’Astrophysique Spatiale (CNRS & Univ. Paris-Sud) and Institut Universitaire de France Orsay, France
Tel: +33 1 69 85 85 72
Email: Herve.Dole@ias.u-psud.fr
Ludovic Montier
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (CNRS & Univ. Paul Sabatier Toulouse III), Toulouse, France
Tel: +33 5 61 55 65 51
Email: Ludovic.Montier@irap.omp.eu
Jan Tauber
ESA Planck Project Scientist
Tel: +31 71 565 5342
Email: Jan.Tauber@esa.int
Göran Pilbratt
ESA Herschel Project Scientist
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Email: gpilbratt@cosmos.esa.int
