4 de outubro de 2018

O leve brilho do hidrogênio cósmico

Um estudo publicado recentemente na revista Nature, no qual Ana Monreal-Ibero, pesquisadora do Instituto de Astrofísica de Canárias (IAC) participa, revela a presença de um componente do universo até agora não detectado: grandes massas de gás que circundam galáxias distantes .

Uma equipe internacional de dez instituições científicas mostrou que quase todo o universo inicial mostra um leve brilho na linha Lyman-alpha. Esta linha é uma das principais “impressões digitais” do hidrogênio. Essa detecção revela a existência de extensas massas de gás em torno das galáxias primitivas. Os resultados deste estudo baseiam-se em observações feitas com o espectrógrafo MUSE, no Very Large Telescope (VLT) do European Southern Observatory, Cerro Paranal, Chile.

O investigador principal da pesquisa, Lutz Wisotzki , do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (Alemanha) lembra que quando ele apresentou esta imagem pela primeira vez em uma conferência de um ano atrás, um colega exclamou: “Vinte anos atrás não havia Lyman- alfa em qualquer lugar, mas agora está em toda parte! ”A alta sensibilidade do MUSE tem sido a chave para ver que a emissão de Lyman-alpha cobre todo o céu, incluindo os espaços aparentemente vazios entre as galáxias. 

O artigo que é publicado ontem na revista Nature afeta e fornece uma ligação entre várias linhas de pesquisa astrofísica. Ele conecta o gás previamente detectado que alimenta as galáxias com a emissão de Lyman-alpha descoberta pelo MUSE. Também a sua sensibilidade sem precedentes nos dá novos conhecimentos sobre o gás nos ambientes das galáxias, sobretudo durante a infância. Ele também oferece uma base para a especulação sobre as fontes de energia para toda a emissão de Lyman-alfa e, finalmente, os resultados serão úteis para a próxima geração de modelos teóricos para a formação de galáxias.

A pesquisa astronômica está preocupada em obter a mais completa imagem possível do universo e seus componentes. Neste contexto, os resultados deste trabalho forneceram uma peça do quebra-cabeça que não era visível até agora. Esta peça não está conectada a um único objeto interessante, mas oferece uma nova visão do cosmos através de uma janela representativa. Isso mostra que o céu parece bem diferente, dependendo do tipo de óculos que usamos para observá-lo, assim como o céu nos comprimentos de onda do rádio ou dos raios X parece bem diferente do céu visível.

“Enquanto o Telescópio Espacial Hubble nos mostra a luz apenas onde há galáxias, e entre elas não vemos nada, apenas céu vazio, a MUSE em Lyman-alpha mostra a luz onde quer que olhemos”, explica Ana Monreal-Ibero , pesquisadora do IAC e co-autor da publicação. O estudo usando este instrumento também nos permitiu obter informações sobre algumas das mais fracas galáxias conhecidas, tão fracas que nem sequer foram detectadas pelo Hubble.

“No futuro, planejamos fazer medições ainda mais sensíveis”, conclui Lutz Wisotzki. “Queremos saber os detalhes sobre como esses imensos reservatórios cósmicos de hidrogênio atômico são distribuídos no espaço”.

Artigo científico: Wisotzki, L. et al. Quase todo o céu é coberto pela emissão de Lyman-α em torno de galáxias de alto redshift . Nature 2018. DOI: 10.1038 / s41586-018-0564-6 .

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