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Fogos de artifício galácticos: novas imagens do ESO revelam estruturas impressionantes em galáxias próximas

16 de Julho de 2021

Uma equipe de astrônomos divulgou novas observações de galáxias próximas que parecem fogos de artifício cósmicos coloridos. As imagens, obtidas com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO, mostram diferentes componentes das galáxias em cores distintas, permitindo que os astrônomos identifiquem a localização de estrelas jovens e o gás que elas aquecem ao seu redor. Ao combinar estas novas observações com dados do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o ESO é parceiro, a equipe está ajudando a lançar uma nova luz sobre o que aciona o gás para formar estrelas.

Os astrônomos sabem que as estrelas nascem em nuvens de gás, mas o que dá origem à formação estelar, e como é que as galáxias como um todo participam neste processo, permanece um mistério. Para compreender este fenômeno, uma equipe de pesquisadores observou várias galáxias próximas com poderosos telescópios, tanto a partir do solo como do espaço, mapeando as diferentes regiões galácticas envolvidas no nascimento das estrelas.

Pela primeira vez conseguimos resolver unidades individuais de formação estelar para uma grande variedade de locais e ambientes em uma amostra que representa bem os diferentes tipos de galáxias”, diz Eric Emsellem, astrônomo do ESO na Alemanha e autor principal do artigo científico que descreve este rastreio, como parte do projeto PHANGS (Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS). “Podemos observar diretamente o gás que dá origem às estrelas, vemos as próprias estrelas jovens e testemunhamos sua evolução em várias fases”.

Emsellem, que também tem afiliação à Universidade de Lyon, França, e a sua equipe divulgaram agora o mais recente conjunto de scans galácticos, obtidos com o instrumento MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO, no deserto chileno do Atacama. Os pesquisadores utilizaram o MUSE para observar estrelas-recém nascidas e o gás quente que as rodeia, o qual é iluminado e aquecido pelas próprias estrelas, tornando-se assim numa prova concreta da ocorrência de formação estelar.

As novas imagens MUSE estão agora sendo combinadas com observações das mesmas galáxias obtidas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e divulgadas no início deste ano. O ALMA, que está localizado no Chile, é especialmente adequado para mapear nuvens de gás frio — as partes das galáxias que fornecem material para a formação de estrelas.

Ao combinar imagens MUSE e ALMA, os astrônomos podem examinar as regiões galácticas onde a formação de estrelas está acontecendo e compará-las aos locais onde se espera que este fenômeno ocorra, para entender melhor o que desencadeia, aumenta ou impede o nascimento de novas estrelas. As imagens resultantes são deslumbrantes, oferecendo uma visão espetacularmente colorida dos berçários estelares em nossas galáxias vizinhas.   
   
Há tantos mistérios que queremos desvendar”, diz a co-autora deste estudo Kathryn Kreckel da Universidade de Heidelberg na Alemanha. “Será que as estrelas nascem mais frequentemente em regiões específicas das suas galáxias hospedeiras — e, se sim, por quê? E, após o seu nascimento, será que a sua evolução influencia a formação de novas gerações de estrelas?

Os astrônomos serão agora capazes de responder a estas questões graças à riqueza de informação contida nos dados do MUSE e do ALMA que a equipe PHANGS obteve. O MUSE coleta espectros — os “códigos de barras” que os astrônomos analisam para desvendar as propriedades e natureza dos objetos cósmicos — em cada local dentro de seu campo de visão, fornecendo assim muito mais informação do que os instrumentos tradicionais. No âmbito do projeto PHANGS, o MUSE observou 30.000 nebulosas de gás quente e coletou cerca de 15 milhões de espectros de diferentes regiões galácticas. As observações ALMA, por sua vez, permitiram aos astrônomos mapear cerca de 100.000 regiões de gás frio em 90 galáxias próximas, produzindo um atlas de berçários estelares do Universo próximo com uma nitidez sem precedentes.

Além de observações do ALMA e do MUSE, o projeto PHANGS conta também com dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA. Os vários observatórios foram selecionados de modo a permitirem à equipe observar as nossas galáxias vizinhas em diferentes comprimentos de onda (visível, infravermelho próximo e rádio), com cada faixa de comprimentos de onda revelando partes distintas das galáxias observadas. “Esta combinação de dados nos permite investigar as várias fases da formação estelar — desde a formação dos berçários estelares até o início da própria formação estelar e a destruição final dos berçários pelas estrelas recém-nascidas — com mais detalhes do que o que seria possível com observações individuais”, explica o co-autor do estudo Francesco Belfiore do INAF-Arcetri em Florença, Itália. “Esta é a primeira vez que conseguimos reunir um conjunto tão completo de dados, com imagens suficientemente nítidas para podermos distinguir nuvens, estrelas e nebulosas individuais, que apontam para a formação estelar”.

O trabalho realizado pelo projeto PHANGS será aprimorado ainda mais pelos próximos telescópios e instrumentos, tais como o Telescópio Espacial James Webb da NASA. Os dados obtidos com este telescópio irão estabelecer uma base ainda melhor para observações que serão executadas com o futuro Extremely Large Telescope do ESO (ELT), que começará a operar no final desta década e permitirá uma visão ainda mais detalhada das estruturas de berçários estelares.

Por mais incrível que seja o PHANGS, a resolução dos mapas produzidos é apenas suficiente para identificar e separar nuvens de formação estelar individuais, mas não o suficientemente boa para observarmos com detalhes o que está a acontecer no seu interior”, explica Eva Schinnerer, líder do grupo de pesquisa do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha, e pesquisadora principal do projeto PHANGS. “Novos esforços observacionais da nossa equipe, e de outras pessoas, começam a esticar estes limites, ou seja, temos décadas de descobertas excitantes à nossa frente”.

Mais Informações

A equipe internacional PHANGS é composta por mais de 90 cientistas, desde mestrandos a pessoas já reformadas, que trabalham em 30 institutos diferentes em quatro continentes. O grupo de trabalho que executou a redução dos dados MUSE é liderado por Eric Emsellem (Observatório Europeu do Sul, Garching, Alemanha, e Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, Université de Lyon, ENS de Lyon, Saint-Genis Laval, França) e inclui Francesco Belfiore (INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Florence, Itália), Guillermo Blanc (Carnegie Observatories, Pasadena, EUA), Enrico Congiu (Universidad de Chile, Santiago, Chile e Observatório de Las Campanas, Carnegie Institution for Science, Atacama Region, Chile), Brent Groves (The University of Western Australia, Perth, Austrália), I-Ting Ho (Instituto Max Planck Institute de Astronomia, Heidelberg, Alemanha [MPIA]), Kathryn Kreckel (Universidade de Heidelberg, Heidelberg, Alemanha), Rebecca McElroy (Sydney Institute for Astronomy, Sydney, Austrália), Ismael Pessa (MPIA), Patricia Sanchez-Blazquez (Complutense University of Madrid, Madrid, Espanha), Francesco Santoro (MPIA), Fabian Scheuermann (Universidade de Heidelberg, Heidelberg, Alemanha) e Eva Schinnerer (MPIA).  

No arquivo público de imagens do ESO está disponível uma amostra de imagens PHANGS.

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a pesquisa em astronomia e é de longe o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO tem 16 Estados Membros: Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Irlanda, Itália, Polônia, Portugal, Reino Unido, República Tcheca, Suécia e Suíça, além do país anfitrião, o Chile, e a Austrália, como parceiro estratégico. O ESO se destaca por realizar um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também desempenha um papel de liderança na promoção e organização da cooperação em pesquisa astronômica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope e o Interferômetro do Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo, além de dois telescópios de rastreio: o VISTA, que trabalha no infravermelho, e o VLT Survey Telescope, concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO também é um parceiro importante em duas instalações situadas no Chajnantor, o APEX e o ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está construindo o Extremely Large Telescope (ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

Links

Contatos

Eric Emsellem
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6914
e-mail: eric.emsellem@eso.org

Eva Schinnerer
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Tel.: +49 6221 528 294
e-mail: schinner@mpia.de

Kathryn Kreckel
Astronomisches Recheninstitut, Zentrum für Astronomie, Universität Heidelberg
Heidelberg, Germany
e-mail: kathryn.kreckel@uni-heidelberg.de

Francesco Belfiore
INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri
Florence, Italy
e-mail: francesco.belfiore@inaf.it

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Cel.: +49 151 241 664 00
e-mail: press@eso.org

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2110, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Eugênio Reis Neto, do Observatório Nacional/MCTIC. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Eugênio Reis Neto.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso2110pt-br
Nome:NGC 1087, NGC 1300, NGC 3627, NGC 4254, NGC 4303
Tipo:Local Universe : Galaxy : Type : Spiral
Local Universe : Galaxy : Type : Barred
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Very Large Telescope
Instruments:MUSE

Imagens

Cinco galáxias observadas em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
Cinco galáxias observadas em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
NGC 4303 observada em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
NGC 4303 observada em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
NGC 4254 observada em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
NGC 4254 observada em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
NGC 3627 observada em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
NGC 3627 observada em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
NGC 1087 observada em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
NGC 1087 observada em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
NGC 1300 observada em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
NGC 1300 observada em diferentes comprimentos de onda com o MUSE do VLT do ESO
NGC 4303 observada em diferentes comprimentos de onda com o VLT e o ALMA
NGC 4303 observada em diferentes comprimentos de onda com o VLT e o ALMA
NGC 4254 observada em diferentes comprimentos de onda com o VLT e o ALMA
NGC 4254 observada em diferentes comprimentos de onda com o VLT e o ALMA
NGC 3627 observada em diferentes comprimentos de onda com o VLT e o ALMA
NGC 3627 observada em diferentes comprimentos de onda com o VLT e o ALMA
NGC 1087 observada em diferentes comprimentos de onda com o VLT e o ALMA
NGC 1087 observada em diferentes comprimentos de onda com o VLT e o ALMA
NGC 1300 observada em diferentes comprimentos de onda com o VLT e o ALMA
NGC 1300 observada em diferentes comprimentos de onda com o VLT e o ALMA

Vídeos

Fogos de artifício cósmico revela estrelas recém-nascidas (ESOcast Light 239)
Fogos de artifício cósmico revela estrelas recém-nascidas (ESOcast Light 239)
Várias imagens da galáxia NGC 4303 observada com o VLT e o ALMA
Várias imagens da galáxia NGC 4303 observada com o VLT e o ALMA
Várias imagens da galáxia NGC 4254 observada com o VLT e o ALMA
Várias imagens da galáxia NGC 4254 observada com o VLT e o ALMA
Várias imagens da galáxia NGC 3627 observada com o VLT e o ALMA
Várias imagens da galáxia NGC 3627 observada com o VLT e o ALMA
Várias imagens da galáxia NGC 1087 observada com o VLT e o ALMA
Várias imagens da galáxia NGC 1087 observada com o VLT e o ALMA
Várias imagens da galáxia NGC 1300 observada com o VLT e o ALMA
Várias imagens da galáxia NGC 1300 observada com o VLT e o ALMA
Várias imagens da galáxia NGC 4303 observada com o VLT e o ALMA
Várias imagens da galáxia NGC 4303 observada com o VLT e o ALMA

Comparações de imagens

Comparação de diferentes imagens da galáxia NGC 4303
Comparação de diferentes imagens da galáxia NGC 4303
Comparação de diferentes imagens da galáxia NGC 1300
Comparação de diferentes imagens da galáxia NGC 1300