NASA / ESA / A. Koekemoer / M. Jauzac / C. Steinhardt / BUFFALO team
O Telescópio Espacial Hubble está a estudar os confins mais distantes do Universo através de alguns dos objetos mais massivos que existem: aglomerados de galáxias.
A incrível imagem acima ilustra, ao centro, o Abell 370, um aglomerado de algumas centenas de galáxias localizado a cerca de quatro mil milhões de anos-luz da Terra.
À sua volta, é possível observar milhares de galáxias nunca antes vistas, localizadas nas profundezas do espaço.
A razão pela qual podemos agora vê-las é precisamente o Abell 370. Este aglomerado e a sua matéria escura criam um imenso campo de gravidade e, quando a luz por trás desse campo passa por si, a força gravitacional é tão forte que a “dobra”. Isto cria um efeito de ampliação chamado de “lente gravitacional”, permitindo aos cientistas observar objetos que normalmente não estão ao seu alcance.
Qualquer objeto com massa significativa pode criar uma lente gravitacional com a qual os astrónomos podem trabalhar. Quanto maior a massa, mais poderosa é a lente. No caso do Abell 370, o efeito é tão forte que pode revelar galáxias que nem os instrumentos mais sensíveis de longo alcance do Hubble são capazes de vislumbrar.
A BUFFALO (Beyond Ultra-deep Frontier Fields And Legacy Observations) do Hubble vai examinar mais profundamente seis regiões já exploradas, concentrando-se desta vez em aglomerados de galáxias para ver o que está por trás deles.
Por exemplo, na imagem produzida graças ao Abell 370, as manchas mais brilhantes e pouco amareladas são galáxias enormes, contendo centenas de mil milhões de estrelas. As mais azuis são galáxias espirais menores, como a Via Láctea, com populações mais jovens de estrelas. E as mais escuras e amareladas são mais antigas, com populações de estrelas envelhecidas.
A mais espetacular das galáxias observadas, no canto inferior esquerdo do centro, é apelidada de “Dragão” (possivelmente pelas suas semelhanças com um dragão chinês). É composta por cinco imagens da mesma galáxia espiral, ampliadas pela lente gravitacional.
Através destas novas imagens, investigadores do Instituto Niels Bohr, na Dinamarca, e da Universidade de Durham, no Reino Unido, esperam aprender mais sobre quando as galáxias mais massivas e luminosas do Universo se formaram, e como essa formação está ligada à matéria escura.
O objetivo é descobrir a rapidez com que as galáxias se formaram nos primeiros 800 milhões de anos depois do Big Bang, e compreender mais profundamente a evolução dos aglomerados de galáxias e da matéria escura dentro deles.
O primeiro passo será mapear essa matéria escura. As lentes gravitacionais também podem ajudar com essa meta. Lentes fortes significam gravidade mais forte e, uma vez subtraída essa gravidade das galáxias, o que resta é a matéria escura.
“BUFFALO permitir-nos-á mapear com precisão a distribuição da matéria escura nesses aglomerados gigantescos e, assim, traçar a sua história evolutiva, uma informação que falta nas teorias da evolução de hoje”, disse a astrofísica Mathilde Jauzac, da Universidade de Durham.
Os cientistas planearam BUFFALO para ocorrer ao longo de 101 órbitas do Hubble, totalizando cerca de 160 horas de observação com o telescópio.
O instrumento será capaz de detetar galáxias distantes cerca de dez vezes mais efetivamente do que a sua observação anterior, a “Frontier Fields”, ampliando (literalmente) o nosso entendimento da história do Universo.
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