Um novo método para medir grandes distâncias astronômicas está fornecendo aos pesquisadores um parâmetro cósmico para determinar com precisão a que distância as galáxias estão distantes. “Medimos uma distância geométrica direta da galáxia, independentemente das complicações e suposições inerentes a outras técnicas. A medição destaca um método valioso que pode ser usado para determinar a taxa de expansão local do Universo, que é essencial em nossa busca para encontrar a natureza da Energia Negra ”, disse James Braatz, do Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO), que falou hoje na reunião da American Astronomical Society em Pasadena, Califórnia.
Braatz e seus colegas usaram o Very Long Baseline Array da National Science Foundation (VLBA) e o Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) e o Effelsberg Radio Telescope do Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR) na Alemanha para determinar que uma galáxia apelidado de UGC 3789 fica a 160 milhões de anos-luz da Terra. Para fazer isso, eles mediram com precisão o tamanho linear e angular de um disco de material que orbita o buraco negro central da galáxia. As moléculas de água no disco atuam como máscaras para amplificar ou fortalecer as ondas de rádio da mesma forma que os lasers amplificam as ondas de luz.
A observação é um elemento-chave de um grande esforço para medir a taxa de expansão do Universo, conhecida como Constante de Hubble, com precisão muito melhorada. Esse esforço, dizem os cosmólogos, é a melhor maneira de restringir possíveis explicações para a natureza da Energia Escura. "A nova medição é importante porque demonstra uma técnica geométrica de uma etapa para medir distâncias a galáxias o suficiente para inferir a taxa de expansão do Universo", disse Braatz.
A energia escura foi descoberta em 1998 com a observação de que a expansão do universo está se acelerando. Constitui 70% da matéria e energia do Universo, mas sua natureza permanece desconhecida. Determinar sua natureza é um dos problemas mais importantes da astrofísica.
"Medir distâncias precisas é um dos problemas mais antigos da astronomia e aplicar uma técnica de radioastronomia relativamente nova a esse antigo problema é vital para solucionar um dos maiores desafios da astrofísica do século XXI", disse Mark Reid, da Harvard- Centro Smithsonian de Astrofísica (CfA).
O trabalho no UGC 3789 segue uma medição histórica feita com o VLBA em 1999, na qual a distância da galáxia NGC 4258 - 23 milhões de anos-luz - foi diretamente medida pela observação de masters de água em um disco de material orbitando seu buraco negro central. Essa medida permitiu o refinamento de outras técnicas indiretas de medição de distância, usando estrelas variáveis como "velas padrão".
A medição da UGC 3789 adiciona um novo ponto de milha sete vezes mais distante que o NGC 4258, que por si só é muito próximo para medir diretamente a Constante Hubble. A velocidade com que o NGC 4258 está se afastando da Via Láctea pode ser influenciada por efeitos locais. "O UGC 3789 é longe o suficiente para que a velocidade com que se afaste da Via Láctea seja mais indicativa da expansão do Universo", disse Elizabeth Humphreys, da CfA, membro da equipe.
Após a conquista com o NGC 4258, os astrônomos usaram o GBT altamente sensível para procurar outras galáxias com masers de moléculas de água semelhantes em discos que orbitam seus buracos negros centrais. Uma vez que os candidatos foram encontrados, os astrônomos usaram o VLBA e o GBT junto com o telescópio Effelsberg para fazer imagens dos discos e medir sua estrutura rotacional detalhada, necessária para as medições de distância. Este esforço requer observações plurianuais de cada galáxia. O UGC 3789 é a primeira galáxia do programa a produzir uma distância tão precisa.
O membro da equipe Cheng-Yu Kuo, da Universidade da Virgínia, apresentou uma imagem do disco maser na NGC 6323, uma galáxia ainda mais distante que a UGC 3789. Este é um passo em direção ao uso dessa galáxia para fornecer outro milha cósmica valiosa. "A sensibilidade muito alta dos telescópios permite fazer essas imagens de galáxias além de 300 milhões de anos-luz", disse Kuo.
Fonte: AAS
