O novo instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explore) montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO deu aos astrônomos a melhor imagem até hoje de uma colisão cósmica espetacular.
As novas observações revelam, pela primeira vez, o movimento do gás à medida que é arrancado da galáxia ESO 137-001, arados a uma alta velocidade em um enorme aglomerado de galáxias. Os resultados contêm a chave para a solução de um mistério de longa data — porque a formação estelar se interrompe em aglomerado de galáxias.
Uma equipe de pesquisadores liderada por Michele Fumagalli do Grupo de Astronomia Extragaláctica e do Instituto de Cosmologia Computacional, da Universidade de Durham, esteve entre as primeiras a utilizar o instrumento MUSE.
Ao observar ESO 137-001 — uma galáxia espiral situada a 200 milhões de anos-luz de distância, na Constelação do Triângulo Austral — a equipe conseguiu obter a melhor imagem até agora do que acontece exatamente com a galáxia à medida que está se movendo a uma alta velocidade no Aglomerado do Esquadro.
ESO 137-001 está ficando sem o seu material primário devido a um processo chamado pressão de arraste, processo este que ocorre quando um objeto se move a alta velocidade num meio líquido ou gasoso.
Trata-se de um fenômeno semelhante ao efeito do ar passando para trás o pelo de um cão, quando o animal põe a cabeça para fora da janela de um carro em movimento.
ESO 137-001 encontra-se no meio deste processo e está precisamente passando de uma galáxia azul rica em gás a uma galáxia vermelha pobre em gás. Os cientistas pensam que o processo agora observado irá ajudar a resolver um enigma científico de longa data.
“Uma das principais tarefas da astronomia moderna é descobrir como e por que é que as galáxias nos aglomerados evoluem de azuis para vermelhas num período de tempo muito curto”, diz Fumagalli.
“Conseguir observar uma galáxia quando ela está nesta fase de transformação permite-nos investigar como é que isto acontece”.
Com a ajuda do MUSE, montado num dos Telescópios Principais de 8 metros do VLT, no Observatório Paranal, no Chile, os cientistas puderam não apenas detectar o gás na galáxia e em torno dela, mas também viram como é que este gás se desloca.
O novo instrumento é tão eficiente que uma única hora de observação permitiu obter uma imagem de alta resolução da galáxia e também a distribuição e movimento do seu gás.
As observações mostram que a periferia de ESO 137-001 já não contém gás, o que se deve ao fato do gás existente no aglomerado — com uma temperatura de milhões de graus — empurrar o gás mais frio para fora de ESO 137-001 à medida que avança em direção ao centro do aglomerado.
No centro da galáxia, no entanto, a força gravitacional é suficientemente forte para aguentar mais tempo este puxão cósmico, e por isso ainda se observa gás nesta região.
Eventualmente, todo o gás da galáxia será varrido ficando em longas faixas brilhantes por trás de ESO 137-001 — restos que mostram o efeito dramático deste fenômeno. O gás que é arrancado da galáxia mistura-se com o gás quente do aglomerado formando magníficas caudas que se estendem por mais de 200.000 anos-luz.
A equipe observou cuidadosamente estas correntes de gás, no intuito de compreender melhor a turbulência criada pela interação. De forma surpreendente, as novas observações MUSE desta pluma de gás, mostram que o gás continua a girar do mesmo modo que a galáxia, mesmo depois de ter sido arrancado do aglomerado, no qual, se esvai no espaço.
Esta sequência zoom mostra a galáxia espiral ESO 137-001, na qual está a ser exercida uma pressão de arraste. A sequência começa com uma observação do céu noturno próximo da Constelação do Triângulo Austral, mostrando em seguida observações do Digitized Sky Survey 2 e terminando finalmente na imagem da galáxia obtida pelo Telescópio Espacial Hubble. Crédito: © NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2. Reconhecimentos: Ming Sun (UAH) & Serge Meunier. Música: movetwo
Matteo Fossati (Observatório da Universidade de Munique e Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, Garching, na Alemanha) e coautor do artigo científico que descreve estes resultados conclui: “Com os detalhes revelados pelo MUSE conseguimos compreender melhor os processos físicos que estão em jogo nestas colisões”.
“Pudemos observar os movimentos da galáxia e do gás com todo o detalhe — algo que não seria possível sem este novo instrumento único que é o MUSE”.
“Estas observações, e outras no futuro, nos ajudarão a compreender melhor o processo de evolução das galáxias”.
O instrumento MUSE é o primeiro espectrógrafo de grande campo integral a ser instalado num telescópio de 8 metros. Em termos de comparação, estudos anteriores de ESO 137-001 não coletaram mais que 50 espectros. Se a gravidade fosse responsável por este processo de varrimento do gás, os investigadores esperariam ver distorções ao longo da galáxia.
Artigo científico:
‣ Fonte: European Southern Observatory (ESO)