Vista composta de uma observação mostrando milhares de galáxias em luz de rádio e o conjunto de radiotelescópio MeerKAT no semideserto de Karoo sul-africano. Os pontos mais brilhantes são rádios galáxias luminosas alimentadas por buracos negros supermassivos. A miríade de pontos fracos são galáxias distantes como nossa Via Láctea, muito fraco para ter sido detectado antes. Como as ondas de rádio viajam à velocidade da luz, esta imagem é uma máquina do tempo que mostra a história da formação estelar do universo. Crédito:SARAO; NRAO / AUI / NSF
Veja esta nova imagem de rádio coberta de pontos, cada uma delas é uma galáxia distante! Os pontos mais brilhantes são galáxias que são alimentadas por buracos negros supermassivos e brilham com luz de rádio. Mas o que torna esta imagem especial são os numerosos pontos fracos preenchendo o céu. Estas são galáxias distantes como a nossa, que nunca foram observadas em rádio-luz antes.
Para aprender sobre a história de formação de estrelas do universo, precisamos olhar para trás no tempo. Galáxias em todo o universo vêm formando estrelas nos últimos 13 bilhões de anos. Mas a maioria das estrelas nasceu entre 8 e 11 bilhões de anos atrás, durante uma era chamada "meio-dia cósmico".
Tem sido um desafio para os astrônomos estudar a luz fraca que vem desta época. Os telescópios ópticos podem ver galáxias muito distantes, mas as novas estrelas estão em grande parte escondidas dentro de nuvens de gás empoeiradas. Radiotelescópios podem ver através da poeira e observar os raros, galáxias starburst brilhantes, mas até agora não foram sensíveis o suficiente para detectar os sinais de galáxias distantes como a Via Láctea, que são responsáveis pela maior parte da formação de estrelas no universo.
Uma equipe internacional de astrônomos usando o telescópio MeerKAT do Observatório de Radioastronomia da África do Sul (SARAO) recentemente fez a primeira observação de rádio sensível o suficiente para revelar essas galáxias. “Para fazer esta imagem, selecionamos uma área no céu meridional que não contém fontes de rádio fortes cujo brilho possa cegar uma observação sensível, "disse Tom Mauch da SARAO na Cidade do Cabo, África do Sul, que liderou a equipe que publicou seus resultados no Astrophysical Journal .
A equipe usou os 64 pratos MeerKAT para observar esta área por um total de 130 horas. A imagem resultante mostra uma região do céu que é comparável em área a cinco luas cheias, contendo dezenas de milhares de galáxias.
"Como as ondas de rádio viajam à velocidade da luz, esta imagem é uma máquina do tempo que mostra a formação de estrelas nessas galáxias distantes ao longo de bilhões de anos, "explicou o co-autor James Condon do National Radio Astronomy Observatory (NRAO) em Charlottesville, Virgínia. "Porque apenas estrelas de vida curta com menos de 30 milhões de anos enviam ondas de rádio, sabemos que a imagem não está contaminada por estrelas velhas. A luz de rádio que vemos de cada galáxia é, portanto, proporcional à sua taxa de formação de estrelas naquele momento. "
Os astrônomos querem usar esta imagem para aprender mais sobre a formação de estrelas em todo o universo. "Esses primeiros resultados indicam que a taxa de formação de estrelas em torno do meio-dia cósmico é ainda maior do que era originalmente esperado, "disse Allison Matthews, um estudante de graduação na Universidade da Virgínia e bolsista de doutorado Grote Reber no NRAO. "As imagens anteriores detectaram apenas a ponta do iceberg, as galáxias raras e luminosas que produziram apenas uma pequena fração das estrelas no universo. O que vemos agora é a imagem completa:esses pontos fracos são as galáxias que formaram a maioria das estrelas do universo. "
"Apenas nos últimos anos a tecnologia se desenvolveu a ponto de podermos construir telescópios magníficos como o MeerKAT da África do Sul e ter o poder de computação para criar imagens como esta e obter uma compreensão real de como o universo veio a ser como é , "acrescentou o astrônomo do NRAO William Cotton." As próximas gerações de instrumentos, o Square Kilometer Array e a próxima geração do Very Large Array devem ser ainda mais espetaculares. "