Telescópio mostra visão inédita do espaço profundo

O MeerKAT, na África do Sul, capta galáxias distantes que nunca haviam sido observadas por meio da luz de ondas de rádio antes

A imagem produzida pelo MeerKAT: galáxias nunca vistas antes via luz do rádio aparecem pela primeira vez na foto. Crédito: SARAO; NRAO/AUI/NSF

Cada ponto na imagem acima é uma galáxia distante. As mais brilhantes são galáxias alimentadas por buracos negros supermassivos e brilham sob a luz de ondas de rádio. Mas a foto é especial graças aos inúmeros pontos fracos que aparecem nela, de acordo com uma equipe internacional de astrônomos: trata-se de galáxias distantes que nunca haviam sido observadas por meio da luz de ondas de rádio antes. O estudo a esse respeito, disponível no servidor de pré-impressão arXiv, vai ser publicado na revista “Astrophysical Journal”.

A imagem foi criada graças ao telescópio MeerKAT, do Observatório de Radioastronomia da África do Sul (SARAO), que recentemente tornou a primeira observação de rádio sensível o suficiente para revelar essas galáxias.

“Para fazer essa imagem, selecionamos uma área no céu meridional que não contém fontes de rádio fortes cujo brilho possa ocultar uma observação sensível”, disse Tom Mauch, do SARAO, principal autor do artigo.

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Mauch e seus colegas usaram os 64 pratos do MeerKAT, localizado a nordeste da Cidade do Cabo, para observar essa área por 130 horas. A imagem resultante mostra uma região do céu comparável em área a cinco luas cheias, contendo dezenas de milhares de galáxias.

Máquina do tempo

“Como as ondas de rádio viajam na velocidade da luz, essa imagem é uma máquina do tempo que prova a formação de estrelas nessas galáxias distantes há bilhões de anos”, disse James Condon, do National Radio Astronomy Observatory, nos EUA, coautor do estudo. “Como apenas estrelas de vida curta, com menos de 30 milhões de anos, enviam ondas de rádio, sabemos que a imagem não é contaminada por estrelas antigas. A luz do rádio que vemos de cada galáxia é, portanto, proporcional à sua taxa de formação de estrelas naquele momento.”

Os astrônomos querem usar esta imagem para aprender mais sobre a formação de estrelas em todo o universo. “Esses primeiros resultados indicam que a taxa de formação de estrelas em torno do meio-dia cósmico [entre 8 e 11 bilhões de anos atrás, quando a maioria das estrelas surgiu] é ainda maior do que era originariamente esperado”, disse Allison Matthews, aluna de doutorado da Universidade da Virgínia (EUA). “Imagens anteriores só conseguiam detectar a ponta do iceberg, as galáxias raras e luminosas que produziam apenas uma pequena fração das estrelas do universo. O que vemos agora é a imagem completa: esses pontos fracos são as galáxias que formaram a maioria das estrelas do universo.”

“O MeerKAT é o melhor conjunto de rádios do mundo para estudos como este, porque é o primeiro a usar um número tão grande de pratos de abertura clara com ruído extremamente baixo”, explicou Justin Jonas, tecnólogo-chefe do SARAO. Como resultado, a imagem do MeerKAT (apelidada de “DEEP2”) é mais sensível a galáxias distantes que formam estrelas do que qualquer visão anterior do céu obtida por ondas de rádio.