Uma equipa internacional de cientistas, incluindo investigadores do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC), detetou distorções no brilho do disco de uma galáxia que podem ser explicadas pelo efeito gravitacional de uma antes desconhecida galáxia vizinha. Designada por GTC-1, a galáxia satélite foi descoberta usando imagens ultraprofundas obtidas com a câmara OSIRIS do Gran Telescopio Canarias (GTC), localizado no Observatório de Roque de los Muchachos na ilha de La Palma. A descoberta oferece uma possível explicação para o enigma de como a luz diminui bruscamente nas bordas dos discos galácticos, um mistério que intriga a comunidade científica há décadas. O resultado foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

Imagem a cores da galáxia UGC11859 (ao centro) obtida com a câmara OSIRIS no Grantecan. No quadrado amarelo, vemos a galáxia de fraco brilho superficial GTC-1, onde se destaca a emissão de baixo brilho superficial em tons de cinzento sobre fundo branco. As deformações observadas no disco da galáxia UGC11859 sugerem que GTC-1 é uma galáxia satélite. Crédito: Ossa-Fuentes (University of Valparaiso) / IAC / GTC / NASA Ames.

Em 1980, os astrónomos descobriram que, quando estudavam imagens dos discos das galáxias que se mostram de perfil, o seu brilho caía muito acentuadamente nas bordas. Esta diminuição súbita, ou trucamento, de luz parecia uma pista importante para o modo como se formam as galáxias. No entanto, foram necessárias várias décadas e o uso de detetores CCD em observações astronómicas para se começar a compreender este fenómeno.

Na primeira década do novo milénio, grupos de investigação comprovaram que o gás em alguns discos galácticos, em particular o gás na borda da Via Láctea, apresentava uma estrutura que se alargava em sino, na qual o gás próximo à borda do disco sente menos gravidade em relação ao plano da galáxia e se espalha para cima. Alguns astrónomos propuseram que, se as estrelas nos discos também formassem uma estrutura alargada em sino, o brilho de um disco quando observado de perfil poderia mostrar um truncamento, ao contrário da mesma galáxia observada de frente, embora não tivessem conseguido descobrir discos alargados como esperavam.

Agora, uma investigação internacional, liderada pela Universidade de Valparaíso (Chile), encontrou a primeira evidência de uma galáxia de perfil cujo disco mostra uma queda abrupta do brilho e também um alargamento em sino na borda. A galáxia, designada por UGC 11859, foi observada com a câmara OSIRIS do Gran Telescopio Canarias (GTC ou Grantecan), atualmente o maior telescópio óptico infravermelho do mundo, localizado no Observatório de Roque de los Muchachos, na ilha de La Palma.

“A primeira razão para esta descoberta deve-se a termos obtido as imagens da galáxia com o maior telescópio óptico-infravermelho do mundo, o GTC de 10,4 metros, e num local com um céu particularmente escuro e com baixa turbulência atmosférica, na Ilha Canária de La Palma, o que permitiu observar com grande precisão até mesmo as bordas muito ténues da galáxia de perfil UGC 11859,” explicou Luis Ossa-Fuentes, principal autor do artigo e estudante de doutoramento na Universidade de Valparaíso. “Em segundo lugar, tivemos muito cuidado ao lidar com os dados observacionais, para eliminar os efeitos da luz da parte mais brilhante da galáxia que, de outro modo, inundaria a luz débil da borda,” acrescentou.

O estudo deu à equipa resultados inesperados. “Não só encontrámos o alargamento em sino associado ao truncamento do disco, como também descobrimos uma pequena galáxia satélite nas proximidades de UGC 11859, cujo disco está distorcido no lado próximo à satélite quase certamente devido à interação gravitacional entre as duas galáxias”, assinalou Alex Borlaff, investigador do Ames Research Center da NASA e coautor do artigo. “A esta galáxia de baixo brilho superficial, previamente desconhecida e potencial ‘culpada’ pelas distorções em UGC 11859, demos o nome de GTC-1”, acrescentou.

John Beckman, investigador emérito do IAC e coautor do estudo, declarou: “Temos estado a tentar testar o cenário de alargamento em sino há algum tempo, e é gratificante ver um disco com alargamento real acompanhado por um decréscimo do brilho muito evidente”.

A equipa de investigação prevê observar mais discos de perfil e obter imagens profundas em várias bandas de cores, com o objetivo de explorar como variam as populações de estrelas do centro até a borda dos discos e de saber mais sobre como se estruturam as galáxias ao longo do tempo.

“Estamos cientes de que, embora um caso único possa ser uma prova conceptual, será necessário muito trabalho para ter um impacto real na questão de como se formam e crescem os discos galácticos “, conclui Ossa-Fuentes.

 

 

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Fonte da notícia: IAC

Tradução: Teresa Direitinho

 

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