terça-feira, 17 de setembro de 2013

Imagem mais profunda já feita do universo mostra que erramos a contagem das galáxias em, ao menos, 75 bilhões



Na astronomia, lidamos com objetos muito mais tênues do que a vista humana consegue captar, às vezes tão tênues que mesmo um olho artificial, como uma câmera fotográfica, tem que ficar aberto durante horas para registrar o objeto: é a chamada fotografia de longa exposição.

O Telescópio Espacial Hubble é capaz de fazer fotografias de longa exposição, mas de um tipo que não poderia ser feito aqui na Terra. Para tanto, o telescópio seleciona uma pequena região do céu onde aparentemente não há nada, um trecho completamente escuro. Em seguida, seu sensor aponta para aquela região por 11 dias. O resultado final é incrível, e já gerou imagens belas, como as do Campo Ultra Profundo Hubble (HUDF).





Na imagem abaixo, cada ponto de luz é uma galáxia: são cerca de 10.000 somente naquele pequeno trecho do céu.




Fazendo uma extrapolação para o céu inteiro, que é 10 milhões de vezes maior que o trecho fotografado pelo Hubble, os astrônomos chegaram a um número incrível: o nosso universo deveria ter no mínimo 100 bilhões de galáxias. Mas este não é o fim da história.

Existem galáxias que tem o brilho mais fraco ainda, que 11 dias de observação do Hubble não são suficientes para captar. E existem também galáxias que tem sua luz desviada para o vermelho além da faixa captada pelos filtros vermelhos do Hubble.

Quantas galáxias não apareceriam a mais se os astrônomos tivessem um pouco mais de paciência? Foi o que fizeram. Repetiram o mesmo processo, só que durante um período de 23 dias, espalhados pelo período de uma década, mais do que o dobro do tempo do Campo Ultra Profundo, e em uma região ainda menor. O resultado é o Campo Extremamente Profundo do Hubble (XDF).


A imagem parece familiar porque uma parte do campo ultra profundo foi escolhida para ser fotografada ainda mais profundamente. E, sem surpresas, ainda mais galáxias apareceram na mesma região do espaço. A imagem abaixo serve de comparação: trata-se da mesma região do espaço, tanto no HUDF (esquerda) quanto no XDF (direita):


Bastante impressionante, não? O XDF tem talvez 75% mais galáxias por trecho de céu que o HUDF! Aplicando este resultado para o céu inteiro, o número de galáxias do universo passam de no mínimo 100 bilhões para no mínimo 175 bilhões de galáxias. Novamente, a aplicação deste resultado é feita multiplicando o número de galáxias encontradas pelo XDF – 5.500 -, pelo número de vezes que cabe o XDF no céu inteiro – cerca de 32 milhões. Veja a comparação do XDF com o tamanho da lua, em um quadrado que cobre um ângulo de 1°.

Crédito da ilustração: NASA, ESA, e Z. Levay (STScI); 
Imagem: T. Rector, I. Dell'Antonio / NOAO / AURA / NSF, Digitized Sky Survey (DSS), 
STScI / AURA, Palomar / Caltech, e UKSTU / AAO

Mas este ainda não é o fim da história. Ainda há um novo capítulo a ser escrito. O XDF foi feito para captar mais galáxias que estão a uma distância entre 5 e 9 bilhões de anos-luz, fracas demais para serem captadas pelo HUDF. Mas ele encontrou a maioria das novas galáxias na região além dos 9 bilhões de anos-luz. Só que esta região, além dos 9 bilhões de anos-luz, é uma região em que as galáxias estão com o redshift (desvio para o vermelho) além da sensibilidade do Hubble.

Para captar a imagem de mais galáxias, precisamos de um telescópio tão poderoso quanto o Hubble, mas que trabalhe na região do infravermelho. O Telescópio Espacial James Webb (JWST) será este telescópio.

Quantas galáxias veremos com este telescópio que vai trabalhar apenas na faixa do infravermelho? Alguns estimam que o número mínimo de galáxias passe da casa do trilhão.

Enquanto o JWST não fica pronto, lembramos do Hubble, e de que quanto mais olhamos, mais e mais galáxias encontramos.[The Crux Blog]


Contribuição: Adalberto Link Enigmas

Via: ETs & ETc…:

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