Spitzer vê aglomerados galácticos se unindo quando o universo tinha cerca de 4,6 bilhões de anos. Crédito da imagem: NASA Clique para ampliar
O Telescópio Espacial Spitzer da NASA recentemente descobriu aglomerados de galáxias localizadas entre 7 e 9 bilhões de anos-luz da Terra. Os aglomerados de galáxias são algumas das maiores estruturas do Universo, consistindo em milhares de galáxias e trilhões de estrelas. Essa descoberta fornece aos astrônomos mais evidências sobre que tipos de estruturas existiam no início do Universo.
Astrônomos usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA realizaram um safari cósmico para procurar uma espécie galáctica rara. Seus espécimes - aglomerados de galáxias no universo muito distante - são poucos e distantes entre si, e quase nunca foram detectados além de uma distância de 7 bilhões de anos-luz da Terra.
Para encontrar os clusters, a equipe examinou cuidadosamente as imagens infravermelhas do Spitzer e os catálogos baseados no solo; distâncias aproximadas estimadas com base nas cores das galáxias; e suspeitas verificadas usando um instrumento espectrógrafo no W.M. Observatório Keck no Havaí.
Por fim, a expedição resultou em uma captura bastante galáctica - o aglomerado de galáxias mais distante já visto, localizado a 9 bilhões de anos-luz de distância. Isso significa que o cluster viveu em uma época em que o universo tinha apenas 4,5 bilhões de anos. Acredita-se que o universo tenha 13,7 bilhões de anos.
"Detectar um aglomerado de galáxias a 9 bilhões de anos-luz de distância é muito emocionante", disse o investigador principal do estudo, Dr. Peter Eisenhardt, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. "É realmente incrível que o telescópio de 85 centímetros de Spitzer consiga ver 9 bilhões de anos no tempo".
Usando os mesmos métodos, os astrônomos também encontraram três outros aglomerados vivendo entre 7 e 9 bilhões de anos-luz de distância.
"O Spitzer é um excelente instrumento para detectar aglomerados de galáxias muito distantes, porque eles se destacam muito no infravermelho", disse o co-investigador Dr. Mark Brodwin, também do JPL. "Você pode pensar nessas pesquisas de aglomerados de galáxias distantes como um jogo de 'Onde está o Waldo?' Com um telescópio óptico, você pode identificar o 'Waldo' ou os aglomerados de galáxias distantes, procurando-os cuidadosamente em um mar de galáxias fracas."
"Mas nos dados do Spitzer, é como se Waldo estivesse usando um chapéu de néon brilhante e pudesse ser facilmente escolhido entre a multidão", acrescentou Brodwin.
Os aglomerados de galáxias são as maiores estruturas gravitacionais do universo. Um aglomerado típico pode conter milhares de galáxias e trilhões de estrelas. Devido ao seu enorme tamanho e massa, eles são relativamente raros. Por exemplo, se a Terra representasse o universo inteiro, os países seriam o equivalente a galáxias e os continentes seriam os aglomerados de galáxias.
Os aglomerados de galáxias crescem como bolas de neve, captando novas galáxias de interações gravitacionais ao longo de bilhões de anos. Por esse motivo, os membros da equipe dizem que esses gigantes deveriam ser ainda mais raros no universo muito distante.
"O objetivo final desta pesquisa é descobrir quando as galáxias neste e em outros aglomerados distantes se formaram", disse o co-investigador Dr. Adam Stanford, da Universidade da Califórnia em Davis. Stanford é o principal autor de um artigo sobre a descoberta do aglomerado de galáxias mais distante, publicado na edição de dezembro de 2005 do Astrophysical Journal Letters.
Esta é a segunda vez que Eisenhardt e Stanford quebram o recorde de captura do aglomerado de galáxias mais distantes. Ambos dizem que acidentalmente quebraram o recorde em 1997, quando detectaram um aglomerado localizado a 8,7 bilhões de anos-luz de distância. A descoberta foi feita por uma pesquisa profunda de um pedaço de céu de 0,03 graus, ou uma área significativamente menor do que uma ervilha estendida ao alcance dos braços, por 30 noites no Observatório Nacional Kitt Peak, no Arizona.
"Tivemos sorte em 1997 porque não procurávamos aglomerados de galáxias e encontramos o mais distante já detectado em um pedaço muito pequeno de céu", disse Stanford. "Como os aglomerados de galáxias são muito grandes e raros, você normalmente precisa pesquisar profundamente uma grande área do céu para encontrá-los."
"Com a grande sensibilidade infravermelha de Spitzer, pesquisamos mais profundamente em 90 segundos do que em horas de exposição nas observações de 1997 e usamos essa vantagem para pesquisar uma região 300 vezes maior", acrescenta Eisenhardt.
O grupo de 9 bilhões de anos é apenas um dos 25 que a equipe capturou em seu safari Spitzer. Atualmente, eles estão se preparando para mais observações nesta primavera no W.M. Observatório Keck para confirmar a distância de aglomerados de galáxias adicionais de sua amostra. Segundo Eisenhardt, alguns dos clusters que aguardam confirmação podem estar ainda mais distantes do que o atual detentor de registros.
Fonte original: Spitzer Space Telescope
