Astrônomos acreditam ter encontrado um grande número de galáxias escondidas, que ninguém havia visto até agora.
Eles usaram 141 imagens capturadas pelo satélite Herschel, especializado em luz infravermelha. Ao sobrepô-las, criaram a imagem infravermelha mais profunda já obtida. Esse método revelou cerca de 2000 galáxias muito distantes. Algumas provavelmente eram completamente desconhecidas até então.
Quando uma imagem está desfocada ou muito carregada, certas galáxias ficam invisíveis porque estão muito próximas umas das outras ou são muito fracas para serem distinguidas. Os cientistas usaram ferramentas matemáticas para analisar pequenas variações de luz na imagem. Isso permitiu estimar quantas galáxias estão presentes nessas áreas desfocadas, sem vê-las diretamente.
Esses resultados sugerem que uma população inteira de galáxias está "escondida", pois escapa aos telescópios convencionais. Essas galáxias podem ajudar a entender melhor a formação do Universo.
O satélite Herschel, que operou de 2009 a 2013, observava a luz infravermelha emitida por objetos frios ou distantes. Seu principal instrumento, o SPIRE, observou a mesma região do céu regularmente durante quatro anos. Essas observações, armazenadas em arquivos, continuam a servir para novas descobertas, mais de dez anos após o fim da missão.
Os pesquisadores lembram que cerca de metade da luz produzida pelas estrelas é absorvida pela poeira espacial e depois reemitida em infravermelho. Sem esse tipo de observação, essa parte da energia do Universo nos escapa. As galáxias "escondidas" detectadas aqui podem explicar parte dessa "falta" nos modelos atuais.
Imagem composta do campo profundo SPIRE, combinando três comprimentos de onda infravermelhos.
As manchas representam galáxias individuais ou grupos de galáxias.
Crédito: Chris Pearson et al.
Uma nova missão espacial chamada PRIMA está atualmente em estudo para avançar ainda mais. Esse projeto, liderado por uma equipe internacional, propõe um telescópio de 1,8 metro dedicado ao infravermelho distante. Ele está entre os dois projetos finalistas para se tornar a próxima grande missão da NASA, com um orçamento de um bilhão de dólares.
Os resultados deste estudo foram publicados nos
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Eles mostram a importância de continuar explorando os arquivos do satélite Herschel, mas também a necessidade de instrumentos mais avançados para confirmar essas observações.
Por que o infravermelho é crucial para estudar o Universo?
Muitas estrelas nascem em nuvens de poeira. Essa poeira bloqueia a luz visível. Mas a luz infravermelha atravessa essas nuvens.
Isso permite que telescópios infravermelhos vejam o que outros não veem: estrelas em formação, galáxias distantes ou escondidas e objetos muito frios. Estima-se que 50% da energia das estrelas do Universo seja emitida como luz infravermelha.
O infravermelho é, portanto, essencial para obter uma visão completa do Universo. Ele complementa as observações feitas com luz visível e ondas de rádio.
Futuras missões como a PRIMA permitirão observar com ainda mais precisão essas regiões escondidas do Universo.
Como os astrônomos estudam galáxias invisíveis?
Algumas galáxias são muito fracas ou distantes para serem vistas individualmente. Outras se perdem em imagens muito desfocadas ou congestionadas. Para detectá-las, os cientistas usam técnicas estatísticas.
Eles medem pequenas variações de brilho em uma imagem profunda. Isso permite estimar o número de galáxias presentes, mesmo que não possam ser vistas uma a uma. Esse método é chamado de análise P(D).
Ele transforma o que parece ser "ruído" ou manchas borradas em informação científica. Aqui, ele permitiu detectar uma possível população de galáxias escondidas.
Mas para estudá-las em mais detalhes, serão necessários telescópios mais sensíveis, capazes de distingui-las individualmente e observar em outros comprimentos de onda.
Fonte: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society