Os aglomerados galácticos representam as maiores estruturas cósmicas mantidas juntas pela gravidade, compostas por centenas de galáxias, vastas quantidades de plasma extremamente quente e a enigmática matéria escura. Estas colossais formações se localizam nos nós mais densos da “teia cósmica” que permeia o Universo, e são cenários de intensas interações e colisões galácticas. Tais eventos turbulentos não apenas moldam a evolução das galáxias, mas também oferecem aos astrônomos vislumbres espetaculares das profundezas do cosmos.
Um exemplo notável dessas dinâmicas cósmicas é o aglomerado de galáxias de Hidra (Hydra I), situado a mais de 160 milhões de anos-luz da Terra. Recentemente, um grupo internacional de pesquisadores, liderado por cientistas do Instituto Nacional de Astrofísica (Inaf), revelou estruturas tênues e nunca antes vistas na luz difusa que permeia o espaço entre as galáxias deste aglomerado. Essas descobertas foram possíveis graças a imagens profundas e de alta resolução capturadas pelo Telescópio VST (VLT Survey Telescope), localizado no Observatório de Paranal, nas montanhas dos Andes chilenos, e gerido pelo Inaf desde 2022.
Uma das observações mais intrigantes feitas pelo VST é a da galáxia espiral NGC 3312, a maior do aglomerado de Hidra. Esta galáxia exibe uma forma que lembra uma medusa, com tentáculos que indicam um fenômeno conhecido como “furto cósmico”. Esse processo ocorre quando uma galáxia atravessa um meio denso, como o gás quente disperso entre as galáxias de um aglomerado. A fricção entre o gás quente do aglomerado e o gás mais frio nas regiões periféricas da galáxia provoca a expulsão deste último, que é então incorporado ao meio intergaláctico.
O estudo detalhado dessas estruturas tênues, especialmente da chamada luz intra-aglomerado (intracluster light), é crucial para compreender a história de formação e evolução dos aglomerados galácticos. A luz intra-aglomerado é gerada por estrelas que foram “roubadas” de suas galáxias originais durante interações galácticas. A análise fotométrica realizada pela equipe do Inaf permitiu isolar essa luz difusa, possibilitando estimar sua quantidade e estudar as estruturas resultantes das interações, como as caudas de maré e os tentáculos observados em NGC 3312.
Essas descobertas não apenas enriquecem nosso entendimento sobre a dinâmica interna dos aglomerados galácticos, mas também fornecem pistas valiosas sobre os processos evolutivos que moldam essas gigantescas estruturas cósmicas. A pesquisa, cujos resultados estão sendo publicados na revista Astronomy and Astrophysics, representa um avanço significativo na astrofísica observacional, destacando a importância de tecnologias avançadas e colaborações internacionais na exploração do Universo.
O estudo detalhado das estruturas de baixa luminosidade dentro do aglomerado de Hidra, conduzido pelo Instituto Nacional de Astrofísica (Inaf), revelou a presença da chamada luz intra-aglomerado. Esta luz difusa, que permeia o espaço intergaláctico, é produzida por estrelas que foram arrancadas de suas galáxias originais durante interações gravitacionais. A análise fotométrica permitiu aos pesquisadores isolar essa luz difusa, fornecendo insights valiosos sobre a história de formação e evolução do aglomerado.
As simulações cosmológicas oferecem várias previsões para explicar a formação da luz intra-aglomerado em ambientes densos, como os aglomerados de galáxias. A quantidade de luz difusa observada pode ser correlacionada com a fase evolutiva do aglomerado, permitindo uma compreensão mais profunda dos processos dinâmicos em jogo. No caso do aglomerado de Hidra, a presença de estruturas como caudas de maré e tentáculos de medusa na galáxia NGC 3312 são indicativos de interações galácticas intensas.
Os resultados deste estudo foram publicados na renomada revista Astronomy and Astrophysics, destacando a importância das descobertas para a comunidade científica. Marilena Spavone, a principal autora do trabalho, enfatizou que a análise fotométrica do aglomerado de Hidra permite reconstruir sua história de formação e evolução. A coautora Enrichetta Iodice acrescentou que o aglomerado apresenta três regiões distintas com uma alta densidade de galáxias e várias estruturas no meio difuso, incluindo grandes halos estelares ao redor das galáxias mais brilhantes. Estes indícios sugerem que o aglomerado ainda está em uma fase de evolução ativa.
As observações do aglomerado de Hidra foram realizadas no âmbito do projeto VEGAS (VST Early-Type Galaxy Survey), que visa estudar galáxias utilizando o grande campo de visão e a alta resolução da OmegaCam, a potente câmera do VST. Esta câmera, descrita como um “grande angular cósmico”, é capaz de observar uma porção do céu equivalente a quatro vezes a área aparente da Lua cheia. Os dados obtidos oferecem uma prévia das observações futuras que serão realizadas pelo satélite ESA Euclid, lançado em 2023, e pela Legacy Survey of Space and Time (LSST) do Observatório Vera C. Rubin, atualmente em construção no Chile.
Esses projetos futuros prometem fornecer observações com profundidade e resolução ainda maiores, cobrindo áreas mais extensas do céu. Tais avanços permitirão uma compreensão mais detalhada dos processos de formação e evolução dos aglomerados de galáxias, contribuindo significativamente para o campo da cosmologia.
Em resumo, as descobertas no aglomerado de Hidra destacam a complexidade e a dinâmica dos aglomerados galácticos. A análise da luz intra-aglomerado e das estruturas de baixa luminosidade oferece uma janela única para entender a evolução desses gigantescos sistemas cósmicos. Com as futuras observações dos projetos VEGAS, ESA Euclid e LSST, a comunidade científica está bem posicionada para desvendar ainda mais segredos do universo, avançando nosso conhecimento sobre a formação e evolução das galáxias.
Fonte:
https://www.media.inaf.it/2024/09/09/rapina-cosmica-ammasso-idra/
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