p Empurrando os limites do maior telescópio milimétrico de abertura única do mundo, e acoplá-lo com lentes gravitacionais, A astrônoma Alexandra Pope, da Universidade de Massachusetts Amherst, e seus colegas relataram que detectaram uma taxa surpreendente de formação de estrelas, quatro vezes maior do que detectado anteriormente, em uma galáxia obscurecida por poeira atrás de um aglomerado de Frontier Fields. p Como Pope explica, "Tão distante, galáxia relativamente típica é conhecida por nós, e sabíamos que estava formando estrelas, mas não tínhamos ideia de qual era sua taxa real de formação de estrelas, porque há muita poeira ao seu redor. As observações anteriores não podiam ir além disso. Descobrir que 75 por cento de sua formação estelar foi obscurecido pela poeira é notável e intrigante. Essas observações mostram claramente que temos mais a aprender. "

p Ela adiciona, "Os historiadores querem saber como as civilizações foram construídas, e nós, astrônomos, queremos saber onde e como os elementos do universo foram formados e de onde tudo é feito, veio. "O estudo foi aceito para publicação em The Astrophysical Journal .

p A nova ferramenta que tornou essas revelações possíveis é o Large Millimeter Telescope (LMT) de 50 metros, que tem observado um telescópio de 32 metros localizado em um vulcão extinto no centro do México no "modo de ciência primitiva" desde 2013. Operado em conjunto pela UMass Amherst e o Instituto Nacional de Astrofísica do México, Óptica y Electrónica (INAOE), oferece um novo poder surpreendente para perscrutar galáxias empoeiradas, diz o astrofísico.

p Papa, um especialista em analisar como a poeira mascara a formação de estrelas, diz que rastrear galáxias obscurecidas por poeira em épocas iniciais oferece bons sinais para a compreensão de como o universo se enriqueceu com metais ao longo do tempo. "Sabemos no nível básico que os metais são formados nas estrelas, mas a taxa de acumulação ao longo do tempo cósmico não sabemos, "ela aponta." Nós sabemos o que vemos hoje, mas não sabemos como isso aconteceu, e queremos preencher essa imagem. "

p Geral, ela e seus colegas escrevem, "Esta notável galáxia de baixa massa, mostrando sinais de baixa metalicidade e alto teor de poeira, pode desafiar nossa imagem da produção de poeira no início do universo."

p Antes que a câmera AzTEC no LMT fizesse observações desta galáxia, astrônomos confiaram nas imagens do Telescópio Espacial Hubble para estudar a formação de estrelas, Pope diz. Mas a maior parte da formação de estrelas está obscurecida pela poeira, portanto, as imagens do Hubble não puderam fazer um censo completo do acúmulo de estrelas nesta galáxia. "As observações milimétricas anteriores foram limitadas às galáxias empoeiradas mais extremas. Com este estudo, detectamos uma taxa surpreendentemente alta de formação de estrelas obscurecidas por poeira em uma galáxia típica no início do universo. "

p Com lentes gravitacionais, pesquisadores usam uma massa de primeiro plano - outra galáxia ou um aglomerado de galáxias - como uma lente. Como luz de muito distante, galáxias de fundo passam, é ampliado. "Esta técnica oferece uma maneira de ver coisas que são muito mais fracas do que seu telescópio pode ver, "ela observa. Conforme rastreado nas imagens do Hubble, a galáxia com lente que estudaram no aglomerado Frontier Fields mostrou que formava apenas cerca de quatro massas solares de novas estrelas por ano, que é uma observação "bastante típica" e nada surpreendente para os astrônomos de hoje, Pope diz. "Mas então as observações do LMT revelaram outras 15 massas solares por ano, o que significa que perdemos cerca de três quartos da formação estelar em andamento. "

p Ela adiciona, "Ainda não estamos no nível de detecção de toda a formação de estrelas em andamento, mas estamos melhorando. Um dos grandes objetivos para nós é empurrar as observações em comprimentos de onda mais longos e rastrear essas galáxias muito empoeiradas nas primeiras épocas. Estamos empurrando as observações nesta direção e o fato de que Hubble encontrou apenas um quarto da formação de estrelas nesta distante galáxia normal é uma grande motivação para fazer muitos mais estudos como este. "

p Já no próximo ano, Pope e seu colega Grant Wilson irão instalar no LMT um novo sistema de imagem de última geração que ele está construindo, apelidado de TolTEC. Ela oferecerá uma velocidade de mapeamento 100 vezes mais rápida do que a capacidade atual do LMT, tornando-a a câmera polarimétrica de comprimento de onda milimétrica mais rápida da Terra para a realização de pesquisas profundas do universo, Wilson diz. Deve permitir que os astrônomos criem um censo de galáxias formadoras de estrelas, e as observações que requerem cinco anos para serem concluídas hoje serão feitas em pouco mais de uma semana.

p Pope diz, "Atualmente, nosso censo de atividade de formação estelar obscurecida por poeira em galáxias é severamente incompleto, especialmente no universo distante. Com TolTEC no LMT, poderemos fazer um censo completo da atividade de formação estelar obscurecida por poeira em galáxias ao longo de 13 bilhões de anos de tempo cósmico.