Exemplo de galáxia de baixo brilho superficial no aglomerado de Virgem. Estas galáxias são extremamente difíceis de se observar. O modo LSB na MegaCam habilitou a possibilidade de tais detecções. Crédito: NGVS – Next Genaration Virgo Cluster Survey
Novo estudo através do Telescópio Canadá-França-Havaí, localizou centenas de novas galáxias no aglomerado de Virgem, o aglomerado de galáxias de grande porte mais perto da Via Láctea. A maioria dos objetos analisados são tênues galáxias anãs, centenas de milhares de vezes menos massivos do que a Via Láctea e que estão entre as galáxias mais apagadas conhecidas no Universo Observável. Os cientistas estimam que o Aglomerado da Virgem deve hospedar muito mais galáxias apagadas do que o ‘Grupo Local’ de galáxias, onde reside a Via Láctea, sugerindo que a formação das galáxias em pequenas escalas pode ser bem mais complexa do que se pensava anteriormente e que o nosso Grupo Local pode eventualmente não ser um sistema típico do universo.
Next Generation Virgo Cluster Survey
A descoberta foi anunciada pela pesquisa NGVS (Next Generation Virgem Cluster Survey) e se baseou nos dados coletados ao longo de 6 anos com a MegaCam, uma câmera de 340 megapixels, operada no Telescópio Canadá-França-Havaí. Essa mega-câmera é capaz de observar de uma só vez um campo de visão de um 1 grau quadrado no céu (uma área de quatro Luas Cheias). Tirando proveito do grande ângulo de cobertura da MegaCam, a equipe do NGVS foi capaz de observar completamente o aglomerado de Virgem, cobrindo uma área do céu equivalente a mais de 400 Luas Cheias, com profundidade e resolução que significantemente excede outras pesquisas anteriores deste aglomerado. O mosaico produzido compreende quase 40 bilhões de pixels e é o mais profundo e vasto campo contíguo já observado em tamanho nível de detalhe.
Para aproveitar o pleno poder das informações coletadas, Laura Ferrarese, Lauren McArthur e Patrick Cote, membros do National Research Council of Canada, desenvolveram uma sofisticada técnica de análise de dados que permitiu a descoberta de galáxias previamente invisíveis, incluindo alguns dos objetos mais tênues e difusos já detectados.
O aglomerado de Virgem
Virgem é um aglomerado de grande porte de galáxias, o mais próximo da Via Láctea, localizado a 53,8 ± 0,3 milhões de anos-luz, contendo 1.300 galáxias (podendo chegar a 2.000). Enquanto que a Via Láctea forma parte de um seleto grupo menor de galáxias, o ‘Grupo Local’, espalhado por alguns milhões de anos-luz, Virgem contém dúzias de galáxias brilhantes e milhares de galáxias tênues. As teorias de formação galáctica sugerem que deveriam existir centenas ou milhares de galáxias anãs, mas no ‘Grupo Local’ pouco mais de 100 foram detectadas. Aglomerados de grande porte como o de Virgem são conhecidos como campos mais ricos para se caçar galáxias anãs, mas apenas recentemente o NGVS tornou isso possível através deste censo que confirmou esses números.
Matéria Escura X Brilho Estelar
Para compreender as implicações dos novos achados, Jonathan Grossauer e James Taylor da Universidade de Waterloo executaram simulações computacionais de super-aglomerados como o de Virgem, para calcular as concentrações de matéria escura que eles deveriam conter atualmente. Ao comparar quantidades e massas dos aglomerados de matéria escura com a população de galáxias descobertas pelo NGVS, os cientistas encontraram um padrão simples, onde a razão da massa estelar em relação à matéria escura muda consistentemente de forma suave das menores para as maiores galáxias. Os astrônomos sugerem que em Virgem há uma simples relação entre a massa da matéria escura e o brilho galáctico, válido sobre um fator de 100.000 em massas estelares.
Grupo Local e o aglomerado de Virgem são diferentes?
Por outro lado, esse não é caso que ocorre em nosso ‘Grupo Local’ de galáxias: os aglomerados de matéria escura do ‘Grupo Local’ de pouca massa (que são ocupados pelas galáxias anãs em Virgem) não parecem ser capazes de formar galáxias por aqui. Assim, qual a razão dos dois ambientes serem diferentes? Um estudo subsequente com simulações de resolução mais altas feitas pelo NGVS irá explorar como as galáxias estão espacialmente distribuídas através do aglomerado, para buscar mais pistas sobre a misteriosa formação das galáxias anãs tênues.
Fonte
CFHT: Faint Galaxies found Hiding in the Virgo Cluster
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