Astronomia e Astrofísica está publicando uma série de seis artigos apresentando os resultados do Grande Projeto VLA-COSMOS 3 GHz. Liderado por pesquisadores da Universidade de Zagreb, a equipe usou o telescópio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) para observar um pedaço de céu de dois graus quadrados chamado de campo COSMOS, por uma duração de 384 horas. Os astrônomos obtiveram uma das imagens de rádio mais nítidas (resolução angular mais alta) e mais profundas (mais sensíveis) já produzidas em uma região tão grande do céu. No rádio '' skymap '', a equipe detectou cerca de 11.000 galáxias. Os novos dados de rádio foram combinados com dados ópticos, infravermelho, e observações de raios-X de telescópios líderes em todo o mundo.

A luz de rádio não é bloqueada pelas grandes nuvens de poeira interestelar que freqüentemente residem nas galáxias. Isso significa que as ondas de rádio podem ser usadas para detectar estrelas recém-nascidas dentro das galáxias, já que essas estrelas estão escondidas em outros comprimentos de onda. Os astrônomos usaram a nova pesquisa para examinar como a quantidade de luz de rádio vinda de uma galáxia se relaciona com a taxa na qual a galáxia está formando novas estrelas. Eles também estudaram como essa taxa mudou ao longo da história do Universo. Eles descobriram que as galáxias produziam mais estrelas quando o Universo tinha cerca de 2,5 bilhões de anos, um quinto de sua idade atual. Durante este período, cerca de um quarto de todas as estrelas recém-nascidas foram criadas em galáxias massivas. Os astrônomos também descobriram que 15-20% mais formação de estrelas estava ocorrendo nas galáxias no início do Universo do que se pensava anteriormente. Isso significa que as nuvens de poeira provavelmente estão escondendo muitas estrelas recém-nascidas.

A nova pesquisa de rádio também forneceu uma visão única das galáxias contendo buracos negros supermassivos em crescimento ativo em seus centros. Essas galáxias são chamadas de núcleos galácticos ativos (AGN). Matéria orbitando e caindo no buraco negro pode liberar grandes quantidades de energia. Usando os novos dados de rádio, os astrônomos descobriram mais de 1000 AGN que parecem ser galáxias "normais" em todos os outros comprimentos de onda. Apenas suas assinaturas de emissão de rádio traem sua atividade oculta no buraco negro. Esses AGN detectados por rádio são particularmente interessantes, pois podem representar uma população de AGN que pode influenciar o destino final de suas galáxias hospedeiras. Os processos físicos associados à alimentação do buraco negro supermassivo podem aquecer o gás dentro e ao redor da galáxia, impedindo a formação de novas estrelas e travando o crescimento descontrolado de galáxias. Os astrônomos compararam o processo de aquecimento de AGN assumido em simulações cosmológicas com o que detectaram nos novos dados de rádio. Eles encontraram uma forte semelhança entre os dois. A qualidade dos novos dados permitiu que este teste fosse conduzido até um tempo cósmico em que o Universo tinha apenas 2,5 bilhões de anos.

As descobertas científicas desta nova pesquisa de rádio são importantes porque fornecem mais informações sobre como e por que as galáxias evoluíram desde que se formaram após o big bang até os dias atuais. Esta pesquisa também servirá de base para pesquisas em larga escala, pesquisas de rádio de última geração, incluindo o próximo VLA Sky Survey (VLASS) e os levantamentos planejados que usarão o telescópio internacional Square Kilometer Array (SKA).