Uma equipe de cientistas europeus usou Observatórios Virtuais para comparar observações de galáxias distantes de "explosão estelar" feitas em comprimentos de onda de rádio e raio-X. Este é o primeiro estudo a combinar imagens de rádio e raios X de alta resolução e sensibilidade que penetram na poeira que esconde o centro de algumas dessas galáxias distantes.
A equipe se concentrou em galáxias tão distantes que sua radiação levou mais de seis bilhões de anos para chegar até nós. As galáxias são vistas como eram quando tinham menos da metade da idade que o Universo é hoje.
Falando na terça-feira, 5 de abril, no Encontro Nacional de Astronomia da RAS, em Birmingham, a Dra. Anita Richards (Observatório do Banco Jodrell, Universidade de Manchester) explicará como a equipe usou o conjunto de radiotelescópios MERLIN do Reino Unido e o Very Large Array para investigar como. galáxias no início do Universo diferem das próximas.
"As galáxias mais remotas de explosão estelar, chamadas por causa de sua alta taxa de formação de estrelas, normalmente produzem 1.000 ou mais massas solares de estrelas por ano - pelo menos 50 vezes mais do que as galáxias formadoras de estrelas mais ativas no universo próximo", disse Dr. Richards.
"Cada região distante de explosão estelar tem dezenas de milhares de anos-luz de diâmetro, o equivalente a cerca do quarto interior da Via Láctea - também muito maior do que qualquer região encontrada em nossa parte do Universo."
A busca por rádio ocorreu em uma área conhecida como Telescópio Espacial Hubble, Campo Profundo Norte - um pedaço de céu menor que a Lua cheia que contém dezenas de milhares de galáxias.
Além do Hubble, os arranjos de radiotelescópios são os únicos instrumentos que podem ver estruturas detalhadas nessas galáxias. Além disso, apenas as emissões de rádio ou raios X podem penetrar na densa poeira nas regiões mais internas de algumas dessas galáxias.
As duas principais fontes de ondas de rádio e raios-X são a formação de estrelas e as emissões dos Núcleos Galácticos Ativos (AGN) que são geradas quando o material é sugado para um buraco negro maciço e ejetado em jatos. A equipe encontrou cerca de duas vezes mais explosões estelares que a AGN, onde estas poderiam ser distinguidas em imagens de rádio.
O AstroGrid do Reino Unido e a AVO européia? partes do Observatório Virtual internacional - foram usadas para encontrar contrapartes para as fontes de rádio a partir de uma variedade de outros dados mantidos por arquivos e observatórios em todo o mundo. Dessa maneira, descobriu-se que 50 fontes de raios-X distantes com desvios de vermelho medidos também foram detectadas pelo observatório espacial Chandra.
As ferramentas do Virtual Observatory facilitaram o cálculo do brilho intrínseco das fontes, corrigido para distância e desvio para o vermelho. No entanto, a equipe descobriu que não havia uma relação óbvia entre a luminosidade do rádio e dos raios X. Isso foi uma surpresa, uma vez que existe esse link na maioria das galáxias locais.
Descobriu-se que algumas das fontes de rádio mais fracas emitem mais raios X e vice-versa - sugerindo que dois mecanismos separados dentro de cada galáxia estavam gerando emissões poderosas em extremos opostos do espectro.
Membros da equipe do Observatório Virtual Europeu usaram anteriormente os dados de raios X Chandra e imagens do Hubble para encontrar 47 AGN no Hubble Deep Field North. Eles pareciam ser vistos de lado, de modo que o toro empoeirado que circundava o buraco negro impedia todos os raios-X mais energéticos de emergir em nossa direção.
"Surpreendentemente, apenas 4 deles pareciam AGN nas observações de rádio", disse Richards. "10 tinham emissões de rádio características de explosões estelares, 4 não podiam ser classificadas e o restante não era detectado por radiotelescópios".
Os 10 híbridos super-starburst / AGN tendiam a ter um maior desvio para o vermelho? indicando que eles estão muito mais distantes da Terra do que o restante das galáxias de rádio. Mais da metade deles estava entre as enigmáticas "fontes de mergulho". Esses objetos são muito brilhantes em comprimentos de onda abaixo de um milímetro, provavelmente como resultado do pó ser fortemente aquecido pela violenta formação de estrelas, mas quase invisível para a maioria dos outros instrumentos.
"Concluímos que, não apenas essas galáxias jovens estavam passando por uma formação estelar muito mais violenta e prolongada do que a que vemos hoje, mas estavam alimentando simultaneamente buracos negros ativos e supermassivos responsáveis pela emissão de raios-X", disse Richards.
“Uma pista para a origem desse fenômeno é que o Telescópio Espacial Hubble freqüentemente revela duas ou mais galáxias distorcidas associadas a essas fontes, sugerindo que as interações entre galáxias eram mais comuns quando o Universo era jovem. As colisões subsequentes de nuvens de gás e poeira desencadeiam a formação de estrelas e também alimentam o buraco negro central.
“As galáxias modernas de explosão estelar não são apenas mais lentas na formação estelar, mas na maioria têm AGN muito mais silenciosas, se houver. Isso não é de surpreender, pois as super-explosões de estrelas precisam ficar sem combustível rapidamente (pelos padrões cosmológicos), quando todo o material disponível se transformou em estrelas ou caiu no buraco negro. ”
Fonte original: Comunicado de imprensa da RAS
