Cientistas mediram milhares de estrelas próximas e galáxias distantes que nunca foram identificadas antes em comprimentos de onda de rádio, enquanto estudavam um corpo galáctico que vizinho à nossa própria galáxia via láctea – a Grande Nuvem de Magalhães.
Liderado pela estudante de doutorado da Universidade Keele Clara M. Pennock e leitora em Astrofísica, Dr. Jacco van Loon, a equipe internacional de pesquisadores usou o telescópio Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) para "fotografar" a Nuvem em comprimentos de onda de rádio e estudar as estruturas estelares dentro, tirando algumas das imagens de rádio mais nítidas da Nuvem já registradas.
A Grande Nuvem de Magalhães é uma galáxia que faz fronteira com a nossa, a Via Láctea, e é conhecida como uma galáxia espiral anã satélite. Está a cerca de 158.200 anos-luz de distância da Terra e abriga dezenas de milhões de estrelas.
Devido à sua proximidade com a Via Láctea, fornece uma excelente referência para pesquisadores que estudam questões fundamentais, como como as estrelas se formam e como as galáxias são estruturadas.
Os pesquisadores não só pegaram as imagens de rádio mais nítidas da Nuvem já registradas, mas durante sua análise, eles também estudaram as próprias estrelas que formam a estrutura da Nuvem, incluindo a Nebulosa de Tarântula, a região de formação estelar mais ativa do Grupo Local. Além disso, a emissão de rádio recém-detectada também tem sido estudada a partir de galáxias distantes no fundo, bem como estrelas em primeiro plano de nossa própria Via Láctea.
Este estudo, publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, faz parte do Projeto de Ciência Primitiva do Mapa Evolutivo do Universo (UEM), que observará todo o céu do Sul e prevê-se que detecte cerca de 40 milhões de galáxias. Os dados serão usados para dar aos pesquisadores uma imagem mais clara de como as galáxias, e suas estrelas, evoluíram ao longo do tempo.
A autora principal Clara Pennock, da Universidade Keele, disse: "A nova imagem nítida e sensível revela milhares de fontes de rádio que nunca vimos antes. A maioria delas são, na verdade, galáxias milhões ou mesmo bilhões de anos-luz além da Grande Nuvem de Magalhães. Normalmente os vemos por causa dos buracos negros supermassivos em seus centros que podem ser detectados em todos os comprimentos de onda, especialmente no rádio. Mas agora também começamos a encontrar muitas galáxias nas quais as estrelas estão se formando a uma taxa tremenda. Combinar esses dados com observações anteriores de telescópios de raios-X, ópticos e infravermelhos nos permitirá explorar essas galáxias em detalhes extraordinários."
Dr. Jacco van Loon, Leitor de Astrofísica da Universidade keele disse: "Com tantas estrelas e nebulosas embaladas juntas, o aumento da nitidez da imagem tem sido fundamental na descoberta de estrelas emissoras de rádio e nebulosas compactas no LMC. Vemos todos os tipos de fontes de rádio, desde estrelas incipiente individuais até nebulosas planetárias que resultam da morte de estrelas como o Sol."
O coautor Professor Andrew Hopkins, da Universidade Macquarie em Sydney, Austrália, e líder da pesquisa da UEM, acrescentou: "É gratificante ver esses resultados emocionantes vindos das primeiras observações da UEM. A UEM é um projeto incrivelmente ambicioso com objetivos científicos que vão desde a compreensão da evolução das estrelas e galáxias até medições cosmológicas de matéria escura e energia escura, e muito mais. As descobertas deste trabalho inicial demonstram o poder do telescópio ASKAP de fornecer imagens sensíveis sobre vastas áreas do céu, oferecendo um vislumbre tentador do que a pesquisa completa da UEM pode revelar. Essa investigação tem sido fundamental para que possamos desenhar a pesquisa principal, que esperamos começar no início de 2022."
Referência: "The ASKAP-EMU Early Science Project: 888 MHz radio continuum survey of the Large Magellanic Cloud" por Clara M Pennock, Jacco Th van Loon, Miroslav D Filipović, Heinz Andernach, Frank Haberl, Roland Kothes, Emil Lenc, Lawrence Rudnick, Sarah V White, Claudia Agliozzo, Sonia Antón, Ivan Bojičić, Dominik J Bomans, Jordan D Collier, Evan J Crawford, Andrew M Hopkins, Kanapathippillai Jeganathan, Patrick J Kavanagh, Bärbel S Koribalski, Denis Leahy, Pierre Maggi, Chandreyee Maitra, Josh Marvil, Michał J Michałowski, Ray P Norris, Joana M Oliveira, Jeffrey L Payne, Hidetoshi Sano, Manami Sasaki, Lister Staveley-Smith e Eleni Vardoulaki, 2 de julho de 2021, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/facada1858
A ASKAP pertence à Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO). ASKAP é uma matriz de 36 antenas parabólicas com uma maior separação de seis quilômetros, que quando combinadas agem como um telescópio que tem cerca de 4000 metros quadrados de tamanho.
AskAP emprega uma nova técnica chamada ração de matriz em fases (PAF), e cada uma das 36 antenas tem um PAF que permite ao telescópio olhar para o céu em 36 direções ao mesmo tempo, aumentando a quantidade de céu que pode ser observada de uma só vez para 30 graus quadrados no céu e, assim, aumentando a velocidade da pesquisa.
Askap é um precursor do SKA, o maior radiotelescópio do mundo, que atualmente está sendo construído na África do Sul e Austrália, e está sediado no Jodrell Bank Observatory perto de Manchester, Reino Unido