Espaço Ecologico No Ar - Radiogaláxia mais distante da Terra é descoberta com participação de brasileiro
Radiogaláxia mais distante da Terra é descoberta com participação de brasileiro
"Minha pesquisa é voltada para entender como as galáxias ativas funcionam e seu papel no universo", diz Marinello. "Esse tipo difere das normais por possuírem um brilho extraordinário, o qual não pode ser atribuído apenas ao das estrelas que o compõem."
Direito de imagemGEMINI OBSERVATORY/AURA IMAGE BY JOY POLLARD
Image captionO telescópio Gemini Norte; descoberta contribui para entendimento do Big Bang
Existem diversas tipos delas, como quasares (fontes extremamente luminosas e distantes, de aparência estelar ou quase estelar, daí o nome quasar QUAsi-StellAr Radio Source), seyfert (espirais que possuem núcleos extremamente pequenos e muito luminosos) e as próprias radiogaláxias. O buraco negro no centro delas, com massa milhões (e até mesmo bilhões) de vezes maior que a do Sol, é circundado por um disco de gás – chamado disco de acreção -, que vai sendo engolido paulatinamente por ele. Esse disco, por sua vez, é circundado por uma estrutura toroidal (que tem o formato de um pneu um pouco achatado) de poeira.
"Quando olhamos para essas galáxias podemos estar vendo diretamente a região nuclear delas, e neste caso as chamamos de quasares", explica. "Quando miramos na direção do toro de poeira, o núcleo fica obscurecido, mas ainda é possível ver os jatos de rádio. Nesse caso, temos o que chamamos de rádio galáxia."
"A aparência delas depende da sua orientação em nossa direção", explica Overzier. "Quando o disco de acreção de gás ao redor do buraco negro e os jatos estão apontados diretamente em nossa direção, vemos um ponto extremamente brilhante. Este é chamado de quasar."
Se o disco de gás e os jatos estiverem apontados, no entanto, em outra direção, não se pode ver o primeiro perto do buraco negro, porque está obscurecido por nuvens de poeira, e os segundo aparecem mais fracos. "Neste caso, a galáxia ativa é do tipo 'quasar obscurecido' ou radiogaláxia (quando tem emissão de radiação na faixa das ondas de rádio por conta de rotação rápida do buraco negro)", diz Overzier.
A descoberta de Marinello não é algo trivial, pois as ativas são raras. Por dois motivos. "Primeiro, porque o período de atividade do buraco negro, que resulta na emissão de energia na frequência de rádio, é sempre curto, algo em torno 10 milhões de anos", explica Overzier. "Portanto, a maior parte do tempo cósmico as galáxias estão inativas. Além disso, as radiogaláxias também precisam ter buracos negros gigantes que estejam girando, o que é ainda menos comum."
Direito de imagemGEMINI OBSERVATORY/AURA
Image captionO telescópio Gemini Norte é um dos maiores já construídos
Para descobrir a TGSS J1530+1049, Mainello não ficou apontando a esmo o telescópio para o céu. Ele sabia o que e onde procurar. "Ela foi pré-selecionada pelos nossos colaboradores na Holanda, analisando as imagens em diversas frequências de ondas de rádio", conta. "Esse tipo de análise pode estabelecer um limite inferior para a distância delas. As que foram escolhidas ainda não apareciam em imagens tomadas com telescópios ópticos. A amostra delas tinha características que indicavam que estas eram fontes distantes."
Tendo essas informações, os pesquisadores utilizaram o telescópio Gemini Norte, localizado no Havaí (ele tem "irmão gêmeo", o Gemini Sul, instalado no Chile), que é um dos maiores já construído, com um espelho de 8,2 m de diâmetro. O Brasil é associado a ele, por meio do Laboratório Nacional de Astrofísica (LNA), na cidade de Itajubá (MG). "As imagens em rádio dão uma grande precisão astrométrica, que indica a localização das galáxias no céu, para onde apontamos o instrumento", conta Marinello. "Nós então utilizamos espectroscopia para observá-las."
Ele preparou as observações e analisou os dados obtidos com elas. "Nos espectros da TGSS J1530+1049 encontramos uma única linha de emissão, o que nos possibilitou estimar a distância dela", explica Marinello. "Essa estimativa é feita comparando-se o comprimento de onda no qual a linha é emitida em laboratório e no qual ela é observada na radiogaláxia."
De acordo com ele, quanto mais longe o objeto se localiza, mais deslocada para maiores comprimentos de onda a linha observada estará. "A de hidrogênio que observamos deveria se encontrar no ultravioleta, mas porque a radiogaláxia é muito distante, ela foi observada na região do óptico", diz. "Este método foi o mesmo utilizado em 1999 na descoberta da até então mais afastada de nós."
Além de trazer novos conhecimentos sobre a formação de galáxias e seus buracos negros logo após o Big Bang, a busca pelas que emitem ondas de rádio distantes tem um importante motivo adicional. "No futuro, novos radiotelescópios, como o Low-frequency Array (LOFAR) e o Square Kilometer Array (SKA), serão capazes de analisar seus espectros, para estudar como a luz ionizante produzida pelas primeiras estrelas e galáxias do universo afetou as propriedades do espaço entre elas durante a "época da reionização", diz Roderik.
"Essa época de reionização é muito importante na cosmologia, mas ainda não é bem entendida", diz Overzier. "Assim, as radiogaláxias também podem ser usadas como ferramentas para descobrir mais sobre esse período."