Este é um mosaico do Telescópio Espacial Hubble do imenso aglomerado Coma de mais de 1, 000 galáxias, localizado a 300 milhões de anos-luz da Terra. A incrível nitidez do Hubble foi usada para fazer um censo abrangente dos membros mais diminutos do cluster:um colossal 22, 426 aglomerados de estrelas globulares (circulados em verde). Entre os primeiros homesteaders do universo, aglomerados de estrelas globulares são ilhas em forma de globo de neve de várias centenas de milhares de estrelas antigas. A pesquisa encontrou os aglomerados globulares espalhados no espaço entre as galáxias. Eles ficaram órfãos de suas galáxias natais por meio de interações de marés de galáxias dentro do aglomerado agitado. Os astrônomos vão usar o campo do aglomerado globular para mapear a distribuição da matéria e da matéria escura no aglomerado da galáxia Coma. Crédito:NASA, ESA, J. Mack (STScI), e J. Madrid (Australian Telescope National Facility)
Olhando através de 300 milhões de anos-luz para uma monstruosa cidade de galáxias, astrônomos usaram o telescópio espacial Hubble da NASA para fazer um censo abrangente de alguns de seus membros mais diminutos:um colossal 22, 426 aglomerados de estrelas globulares encontrados até o momento.
A pesquisa, publicado em 9 de novembro, 2018, questão do Astrophysical Journal , permitirá que os astrônomos usem o campo do aglomerado globular para mapear a distribuição da matéria e da matéria escura no aglomerado da galáxia Coma, que detém mais de 1, 000 galáxias que estão agrupadas.
Como os aglomerados globulares são muito menores do que galáxias inteiras - e muito mais abundantes - eles são um traçador muito melhor de como a estrutura do espaço é distorcida pela gravidade do aglomerado Coma. Na verdade, o aglomerado de Coma é um dos primeiros lugares onde as anomalias gravitacionais observadas foram consideradas indicativas de uma grande quantidade de massa invisível no universo - mais tarde chamada de "matéria escura".
Entre os primeiros homesteaders do universo, aglomerados de estrelas globulares são ilhas em forma de globo de neve de várias centenas de milhares de estrelas antigas. Eles são essenciais para o nascimento e crescimento de uma galáxia. Cerca de 150 aglomerados globulares percorrem nossa galáxia, a Via Láctea, e, porque eles contêm as estrelas mais antigas conhecidas no universo, estiveram presentes nos primeiros anos de formação de nossa galáxia.
Alguns dos aglomerados globulares da Via Láctea são visíveis a olho nu como "estrelas" de aparência difusa. Mas à distância do aglomerado Coma, seus globulares aparecem como pontos de luz até mesmo para a visão super nítida do Hubble. A pesquisa encontrou os aglomerados globulares espalhados no espaço entre as galáxias. Eles ficaram órfãos de sua galáxia natal devido a quase colisões de galáxias dentro do aglomerado congestionado. Hubble revelou que alguns aglomerados globulares se alinham ao longo de padrões semelhantes a pontes. Esta é uma evidência reveladora de interações entre galáxias onde elas se puxam gravitacionalmente como puxam caramelo.
Astrônomo Juan Madrid do Australian Telescope National Facility em Sydney, A Austrália pensou pela primeira vez na distribuição dos aglomerados globulares em Coma quando examinava as imagens do Hubble que mostram os aglomerados globulares estendendo-se até a borda de qualquer fotografia de galáxias no aglomerado Coma.
Ele estava ansioso por mais dados de uma das pesquisas antigas do Hubble que foi projetada para obter dados de todo o cluster Coma, chamado de Coma Cluster Treasury Survey. Contudo, na metade do programa, em 2006, A poderosa Câmera Avançada para Pesquisas (ACS) do Hubble teve uma falha eletrônica. (O ACS foi mais tarde reparado por astronautas durante uma missão de manutenção do Hubble em 2009.)
Para preencher as lacunas da pesquisa, Madrid e sua equipe extraíram meticulosamente várias imagens do Hubble do aglomerado de galáxias tiradas de diferentes programas de observação do Hubble. Estes estão armazenados no Arquivo Mikulski do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial para Telescópios Espaciais em Baltimore, Maryland. Ele montou um mosaico da região central do cluster, trabalhando com alunos do programa de experiência de pesquisa para alunos de graduação da National Science Foundation. “Este programa dá a oportunidade aos alunos matriculados em universidades com pouca ou nenhuma astronomia de ganhar experiência na área, "Madrid disse.
A equipe desenvolveu algoritmos para filtrar as imagens do mosaico Coma que contêm pelo menos 100, 000 fontes potenciais. O programa usava a cor dos aglomerados globulares (dominados pelo brilho das estrelas vermelhas envelhecidas) e a forma esférica para eliminar objetos estranhos - principalmente galáxias de fundo não associadas ao aglomerado Coma.
Embora o Hubble tenha detectores soberbos com sensibilidade e resolução incomparáveis, sua principal desvantagem é que eles têm campos de visão minúsculos. "Um dos aspectos interessantes de nossa pesquisa é que ela mostra a incrível ciência que será possível com o Wide Field Infrared Survey Telescope da NASA (WFIRST), que terá um campo de visão muito maior do que o Hubble, "disse Madrid." Seremos capazes de obter imagens de aglomerados de galáxias inteiros de uma só vez. "
