WISE observou quasars e galáxias hot DOGs

Pesquisando todo o céu em infravermelho o telescópio WISE da NASA identificou milhões de candidatos a quasar (circulos amarelos) - Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA

O telescópio espacial Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) descobriu uma enorme quantidade de buracos negros supermassivos e uma população menor de objectos raros, que os cientistas chamam de galáxias "hot DOGs" e que são galáxias quentes obscurecidas pela poeira.
As descobertas foram feitas a partir dos dados recolhidos pelo telescópio de infravermelhos WISE, da NASA, que examinou o céu inteiro, duas vezes, em luz infravermelha, entre Dezembro de 2009 e Fevereiro de 2011, captando milhões de imagens de objectos espaciais variados como, por exemplo, asteróides potencialmente perigosos para a Terra.
O catálogo completo das suas observações durante a missão foi lançado publicamente, em Março de 2012, permitindo aos astrónomos fazer novas descobertas.

Observação mais precisa de um quasar distante

Ilustração do quasar brilhante 3C 279, no centro de uma galáxia distante. Os quasars são centros muito brilhantes de galáxias longínquas, alimentados por buracos negros de elevada massa. Este quasar contém um buraco negro com uma massa de cerca de mil milhões de vezes a do Sol e encontra-se tão distante da Terra que a sua luz demorou mais de 5 mil milhões de anos para chegar até nós. Foi observado com a maior precisão conseguida até agora, utilizando três telescópios localizados em diferentes locais e ligados de modo a funcionar como um só grande telescópio - Crédito: ESO/M. Kornmesser

Uma equipa internacional de astrónomos observou o coração de um quasar distante com uma precisão sem precedentes, dois milhões de vezes melhor que a da visão humana.
Para isso, os astrónomos ligaram três telescópios situados em continentes diferentes, e conseguiram fazer a observação directa mais precisa de sempre do centro de uma galáxia distante, o quasar brilhante 3C 279, que contém um buraco negro supermassivo, com uma massa cerca de mil milhões de vezes a do Sol. Está localizado a uma grande distâcia da Terra, na constelação da Virgem, que a sua radiação demorou mais de 5 mil milhões de anos a chegar até nós.

Telescópio Espacial Hubble descobriu quasares que actuam como lentes gravitacionais

Galáxias hospedeiras de quasares que actuam como lentes gravitacionais - Crédito: NASA, ESA, and F. Courbin (EPFL, Switzerland)

Utilizando o Telescópio Espacial Hubble, astrónomos encontraram vários exemplos de galáxias contendo quasars, e que actuam como lentes gravitacionais, amplificando e distorcendo imagens de galáxias distantes alinhadas, localizadas atrás delas.
Os quasares são alimentados por buracos negros supermassivos e são dos objectos mais brilhantes do Universo, conseguindo ofuscar totalmente a luz das estrelas das suas galáxias hospedeiras.
As observações do Hubble permitiram procurar e identificar, nestes raros casos de galáxias com quasares, arcos gravitacionais e anéis ( indicados pelas setas nas três imagens do Hubble) que seriam produzidos por efeito de lente gravitacional.
Estas galáxias hospedeiras de quasares que agem como lentes são muito úteis para estimar a massa da própria galáxia, através do valor da distorção provocada e que pode ser usado para estimar a massa de uma galáxia. Este tipo de galáxias são difíceis de ver por causa do brilho do quasar central, que é superior ao da galáxia. Por isso, também se torna difícil estimar a sua massa com base no brilho colectivo das suas estrelas.
Fonte: NASA

Cruz de Einstein, uma miragem cósmica

"Cruz de Einstein" é um exemplo famoso do efeito de 'lente gravitacional'. A galáxia, cujo núcleo é o ponto difuso central da estrutura em cruz, produz quatro imagens (os restantes quatro pontos luminosos) de um mesmo quasar distante, situado atrás da galáxia e alinhado com ela - Crédito: ESA/Hubble & NASA

Na imagem do Telescópio Espacial Hubble pode observar-se a galáxia, conhecida por UZC J224030.2 032131, cujo núcleo é apenas o objecto fracamente iluminado e difuso da parte central da estrutura em forma de cruz, formada por outros quatro pontos luminosos, que são na realidade imagens de um quasar distante, localizado atrás da galáxia.
A imagem mostra uma famosa miragem cósmica, conhecida por "Cruz de Einstein", e é uma confirmação visual directa da teoria da relatividade geral. É um dos melhores exemplos do fenómeno da lente gravitacional, onde a luz é deflectida pela gravidade, tal como foi previsto por Einstein, no início do século 20. Neste caso, a poderosa gravidade da galáxia actua como uma lente que curva e amplia a luz do quasar que está atrás dela e quase perfeitamente alinhado com ela, produzindo quatro imagens do objecto distante.
O quasar é visto como era há cerca de 11.000 milhões de anos-luz, na direcção da constelação de Pegasus, enquanto a galáxia que funciona como uma lente gravitacional está dez vezes mais próxima.
Fonte: Hubble/ESA

Astrónomos encontraram o maior e mais distante reservatório de água do Universo

Duas equipas de astrónomos descobriram o maior reservatório de água e também o mais distante já detectado no universo.
A água, equivalente a 140 triliões de vezes a água de todos os oceanos do mundo, envolve um enorme quasar, situado a mais de 12 biliões de anos-luz.

Ilustração de um quasar, semelhante a APM 08279 5255, onde os astrónomos descobriram enormes quantidades de vapor de água - Crédito: NASA / ESA

Em geral, a libertação de energia de um quasar tem origem num grande buraco negro que se alimenta do "disco" de poeiras e gás que o rodeia.

Os dois grupos de astrónomos estudaram um quasar chamado APM 08279 5255, que abriga um enorme buraco negro 20.000 milhões de vezes mais massivo que o Sol, produzindo mais energia que mil biliões de sóis.

Astrónomos descobriram o quasar mais distante

Uma equipa de astrónomos europeus descobriu o quasar mais distante encontrado até ao momento, utilizando o Very Large Telescope do ESO juntamente com outros telescópios.

A ilustração mostra como pode ser  ULAS J1120+0641, um quasar muito distante, alimentado por um buraco negro com uma massa dois biliões de vezes a do Sol. É o quasar mais distante já encontrado, visto como era 770 milhões de anos depois do Big-Bang. É o objecto mais brilhante descoberto no início do Universo - Crédito: ESO/M. Kornmesser

Segundo os astrónomos, é o objecto mais brilhante descoberto no Universo primitivo, alimentado por um buraco negro com uma massa dois milhares de milhões de vezes maior que a do Sol.
“Este quasar é uma importante evidência do Universo primitivo. É um objetco muito raro que nos ajudará a compreender como é que os buracos negros de massa extremamente elevada cresceram algumas centenas de milhões de anos depois do Big Bang,” diz Stephen Warren, o líder da equipa.