Hubble revela milhares de enxames globulares de estrelas dispersos entre galáxias

Com a ajuda do Telescópio Espacial Hubble os astrónomos conseguiram olhar através de 300 milhões de anos-luz para uma aglomerado de galáxias, de modo a poderem fazer um levantamento abrangente de alguns dos seus mais diminutos membros: 22426 enxames globulares de estrelas foram até hoje descobertos.

A pesquisa, publicada na edição de 9 de novembro de 2018 da revista The Astrophysical Journal, vai permitir que os astrónomos usem o campo dos enxames globulares para mapear a distribuição de matéria e de matéria escura no aglomerado de galáxias de Coma, que contém mais de 1000 galáxias.

Como os enxames globulares são muito mais pequenos que as galáxias – e muito mais abundantes – são muito melhores indicadores de como a estrutura do espaço é distorcida pela gravidade do aglomerado de Coma. De facto, este aglomerado é um dos primeiros locais em que as anomalias gravitacionais observadas foram consideradas indicadores da existência de uma grande quantidade de massa invisível no Universo – que mais tarde recebeu o nome de “matéria escura”.

Os enxames estelares globulares são ilhas com forma semelhante a globos de neve com centenas de milhares de estrelas velhas. São parte integrante do nascimento e crescimento de uma galáxia. Há cerca de 150 enxames globulares a rodear a Via Láctea e, por conterem as mais antigas estrelas que se conhecem no Universo, estavam presentes nos primeiros anos de formação da nossa galáxia.

Alguns dos enxames globulares da Via Láctea são visíveis a olho nu como “estrelas” de aparência difusa. Mas à distância do aglomerado de Coma, os enxames globulares surgem como pontos de luz até mesmo para a visão aguda do Hubble. O levantamento encontrou os enxames globulares dispersos no espaço entre as galáxias. Ficaram órfãos das suas galáxias locais devido às quase-colisões de galáxias dentro do aglomerado com trânsito intenso. O Hubble revelou que alguns enxames globulares se alinham ao longo de padrões semelhantes a pontes. Este é um sinal revelador das interações entre as galáxias, em que elas se juntam, atraindo-se gravitacionalmente como se fosse feitas de caramelo.

O astrónomo Juan Madrid, do Australian Telescope National Facility, em Sydney, Austrália, pensou pela primeira vez na distribuição dos enxames globulares em Coma quando examinava imagens do Hubble que mostravam os enxames globulares que se estendiam até ao limite de qualquer fotografia de galáxias no aglomerado de Coma.

Estava ansioso para receber mais dados de uma das pesquisas legado do Hubble que foi projetada para obter dados de todo o aglomerado de Coma, a Coma Cluster Treasury Survey. No entanto, a meio do programa, em 2006, a poderosa Advanced Camera for Surveys (ACS) do Hubble sofreu uma falha eletrónica. (A ACS foi posteriormente reparada por astronautas durante uma missão de manutenção do Hubble em 2009).

Para preencher as lacunas da pesquisa, Madrid e sua equipa recolheram várias imagens do aglomerado de diferentes programas de observação do Hubble. As imagens são do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial, em Baltimore, Maryland. Trabalhando com estudantes do programa Experiência de Investigação para estudantes universitários da National Science Foundation, reuniu um mosaico da região central do aglomerado. “Este programa dá oportunidade aos alunos em universidades com pouca ou nenhuma astronomia de ganharem experiência neste campo,” disse Madrid.

A equipa desenvolveu algoritmos para filtrar as imagens do mosaico de Coma, que contêm pelo menos 100000 potenciais fontes. O programa usou a cor dos enxames globulares (dominada pelo brilho das estrelas vermelhas envelhecidas) e a forma esférica para eliminar objetos estranhos – principalmente galáxias de fundo não associadas ao aglomerado de Coma.

Embora o Hubble possua excelentes detetores com uma sensibilidade e resolução inigualáveis, a sua principal desvantagem é terem campos de visão minúsculos. “Um dos aspetos mais interessantes da nossa pesquisa é que ela mostra a incrível ciência que será possível com o Telescópio de Pesquisa de Infravermelhos de Campo Amplo da NASA (WFIRST), que terá um campo de visão muito maior que o Hubble,” disse Madrid. “Seremos capazes de obter imagens de aglomerados de galáxias inteiros de uma só vez.”

Fonte da notícia: Hubble Site