p Impulsionado por lentes de aumento naturais no espaço, O telescópio espacial Hubble da NASA capturou visões de perto únicas das galáxias infravermelhas mais brilhantes do universo, que chegam a 10, 000 vezes mais luminosa que a Via Láctea. p As imagens da galáxia, ampliado por meio de um fenômeno chamado lente gravitacional, revelar uma teia emaranhada de objetos deformados pontuados por padrões exóticos, como anéis e arcos. As formas estranhas são em grande parte devido à poderosa gravidade das galáxias de lente de primeiro plano, distorcendo as imagens das galáxias de fundo. As formas incomuns também podem ter sido produzidas por colisões espetaculares entre distantes, galáxias massivas em uma espécie de derby de demolição cósmica.

p "Conseguimos a sorte grande de lentes gravitacionais, "disse o pesquisador principal James Lowenthal, do Smith College em Northampton, Massachusetts. "Estes ultra-luminosos, maciço, galáxias starburst são muito raras. A lente gravitacional os amplia para que você possa ver pequenos detalhes que de outra forma seriam inimagináveis. Podemos ver características tão pequenas quanto cerca de 100 anos-luz ou menos de diâmetro. Queremos entender o que está alimentando esses monstros, e as lentes gravitacionais nos permitem estudá-los com mais detalhes. "

p As galáxias estão em chamas com a formação de estrelas descontroladas, bombeando mais de 10, 000 novas estrelas por ano. Este nascimento de estrelas extraordinariamente rápido está ocorrendo no pico do boom de produção de estrelas do universo, há mais de 8 bilhões de anos. O frenesi de nascimento de estrelas cria muita poeira, que envolve as galáxias, tornando-os muito fracos para serem detectados na luz visível. Mas eles brilham intensamente na luz infravermelha, brilhando com o brilho de 10 trilhões a 100 trilhões de sóis.

p As lentes gravitacionais ocorrem quando a intensa gravidade de uma grande galáxia ou aglomerado de galáxias amplia a luz mais fraca, fontes de fundo mais distantes. Observações anteriores das galáxias, descoberto em luz infravermelha distante por observatórios baseados no solo e no espaço, tinha sugerido lentes gravitacionais. Mas a visão aguçada de Hubble confirmou as suspeitas dos pesquisadores.

p Lowenthal apresentará seus resultados às 15h15. (EDT), 6 de junho, na reunião da American Astronomical Society em Austin, Texas.

p De acordo com a equipe de pesquisa, apenas algumas dezenas dessas galáxias infravermelhas brilhantes existem no universo, espalhados pelo céu. Eles residem em regiões incomumente densas do espaço que de alguma forma desencadearam a rápida formação de estrelas no início do universo.

p As galáxias podem conter pistas de como as galáxias se formaram bilhões de anos atrás. "Existem tantas incógnitas sobre a formação de estrelas e galáxias, "Lowenthal explicou." Precisamos entender os casos extremos, como essas galáxias, bem como os casos médios, como nossa Via Láctea, para ter uma história completa sobre como a formação de galáxias e estrelas acontecem. "

p Ao estudar essas galáxias estranhas, os astrônomos primeiro devem separar as galáxias de lente de primeiro plano das galáxias ultrabrilhantes de fundo. Ver esse efeito é como olhar para objetos no fundo de uma piscina. A água distorce sua visão, assim como a gravidade das galáxias em lente estica as formas das galáxias distantes. "Precisamos entender a natureza e a escala desses efeitos de lente para interpretar adequadamente o que vemos ao longe, universo primitivo, "Lowenthal disse." Isso se aplica não apenas a essas galáxias infravermelhas mais brilhantes, mas provavelmente para a maioria ou talvez até para todas as galáxias distantes. "

p A equipe de Lowenthal está na metade do estudo do Hubble de 22 galáxias. Uma equipe internacional de astrônomos descobriu as galáxias na luz infravermelha usando dados de pesquisa do observatório espacial Planck da Agência Espacial Européia (ESA). e alguma investigação inteligente. A equipe então comparou essas fontes às galáxias encontradas no catálogo de objetos infravermelhos do Observatório Espacial Herschel da ESA e aos dados de rádio baseados na terra obtidos pelo Very Large Array no Novo México. Em seguida, os pesquisadores usaram o Large Millimeter Telescope (LMT) no México para medir suas distâncias exatas da Terra. As imagens de infravermelho distante do LMT também revelaram vários objetos, sugerindo que as galáxias estavam sendo gravitacionalmente gravadas.

p Esses objetos brilhantes existiram entre 8 bilhões e 11,5 bilhões de anos atrás, quando o universo estava fazendo estrelas com mais vigor do que é hoje. A produção de nascimento de estrelas das galáxias é 5, 000 a 10, 000 vezes maior do que a nossa Via Láctea. Contudo, as galáxias ultrabrilhantes estão bombeando estrelas usando apenas a mesma quantidade de gás contida na Via Láctea.

p Então, a pergunta incômoda é, o que está impulsionando o nascimento de uma estrela prodigiosa? "Há duas décadas sabemos que algumas das galáxias mais luminosas do universo são muito empoeiradas e massivas, e eles estão passando por explosões de formação de estrelas, "Lowenthal disse." Mas eles têm sido muito difíceis de estudar porque a poeira os torna praticamente impossíveis de observar na luz visível. Eles também são muito raros:eles não aparecem em nenhuma das pesquisas de campo profundo do Hubble. Eles estão em partes aleatórias do céu que ninguém olhou antes em detalhes. É por isso que descobrir que eles têm lentes gravitacionais é tão importante. "

p Essas galáxias podem ser mais brilhantes, primos mais distantes das galáxias infravermelhas ultraluminosas (ULIRGS), robusto, empoeirado, galáxias starburst, visto no universo próximo. A produção de estrelas do ULIRGS é alimentada pela fusão de duas galáxias espirais, que é uma possibilidade para o baby boom estelar em seus parentes mais distantes. Contudo, Lowenthal disse que simulações de computador do nascimento e crescimento de galáxias mostram que grandes fusões ocorrem em uma época posterior àquela em que essas galáxias são vistas.

p Outra ideia para a onda de formação de estrelas é que muito gás, o material que faz estrelas, está inundando as galáxias distantes. "O universo inicial era mais denso, então talvez esteja chovendo gás nas galáxias, ou eles são alimentados por algum tipo de canal ou conduíte, que ainda não descobrimos, "Lowenthal disse." Isso é o que os teóricos lutam:como você coloca todo o gás em uma galáxia rápido o suficiente para que isso aconteça? "

p A equipe de pesquisa planeja usar o Hubble e o Observatório Gemini no Havaí para tentar distinguir entre as galáxias de primeiro e segundo plano para que possam começar a analisar os detalhes das galáxias monstruosas brilhantes.

p Futuros telescópios, como James Webb Space Telescope da NASA, um observatório de infravermelho com lançamento previsto para 2018, vai medir a velocidade das estrelas das galáxias para que os astrônomos possam calcular a massa desses objetos ultraluminosos.

p "O céu está coberto por todos os tipos de galáxias, incluindo aqueles que brilham na luz infravermelha distante, "Lowenthal disse." O que estamos vendo aqui é a ponta do iceberg:o mais brilhante de todos. "