Dois novos estudos da Universidade de Melbourne ajudarão os maiores, telescópio espacial mais poderoso e complexo já construído para descobrir galáxias nunca antes vistas pela humanidade.

Os artigos são publicados em The Astrophysical Journal e a Avisos mensais da Royal Astronomical Society e mostrar que o telescópio espacial James Webb da NASA, programado para lançamento no final do próximo ano, irá revelar galáxias escondidas.

Luzes poderosas chamadas 'quasares' são os objetos mais brilhantes do universo. Alimentado por buracos negros supermassivos com até um trilhão de vezes a massa do nosso Sol, eles ofuscam galáxias inteiras de bilhões de estrelas. Simulações conduzidas por Science Ph.D. candidato, Madeline Marshall, mostram que, embora o telescópio espacial Hubble da NASA não consiga ver as galáxias atualmente escondidas por esses quasares, o telescópio James Webb será capaz de passar pelo brilho.

"Webb abrirá a oportunidade de observar pela primeira vez essas galáxias hospedeiras muito distantes, "disse Marshall, que conduziu sua pesquisa no ARC Center of Excellence in All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3-D).

"Isso pode nos ajudar a responder a perguntas como:como os buracos negros podem crescer tanto tão rápido? Existe uma relação entre a massa da galáxia e a massa do buraco negro, como vemos no universo próximo? "

Embora os quasares sejam conhecidos por residirem nos centros das galáxias, tem sido difícil dizer como são essas galáxias e como elas se comparam a galáxias sem quasares.

"Em última análise, As observações de Webb devem fornecer novos insights sobre esses sistemas extremos, "disse o co-autor do ASTRO 3-D, Stuart Wyithe, da Universidade de Melbourne." Os dados reunidos nos ajudarão a entender como um buraco negro pode crescer e pesar um bilhão de vezes mais que o nosso Sol em apenas um bilhão de anos. Esses grandes buracos negros não deveriam existir tão cedo, porque não houve tempo suficiente para eles crescerem tanto. "

A equipe da Universidade de Melbourne colaborou com pesquisadores dos Estados Unidos, China, Alemanha, e os Países Baixos usarão o telescópio espacial Hubble para tentar observar essas galáxias. Eles então usaram uma simulação de computador de última geração chamada BlueTides, que foi desenvolvido por uma equipe liderada pelo ilustre visitante ASTRO 3-D, Tiziana Di Matteo, da Carnegie Mellon University em Pittsburgh, Pensilvânia, NÓS.

"O BlueTides foi projetado para estudar a formação e evolução de galáxias e quasares no primeiro bilhão de anos da história do universo, "disse Yueying Ni da Carnegie Mellon University, quem executou a simulação do BlueTides. "Seu grande volume cósmico e alta resolução espacial nos permitem estudar esses raros quasares hospedeiros em uma base estatística."

A equipe usou essas simulações para determinar o que as câmeras de Webb veriam se o observatório estudasse esses sistemas distantes. Eles descobriram que distinguir a galáxia hospedeira do quasar seria possível, embora ainda seja um desafio devido ao pequeno tamanho da galáxia no céu.

Eles também descobriram que as galáxias que hospedam quasares tendem a ser menores do que a média, medindo apenas cerca de 1/30 do diâmetro da Via Láctea, apesar de conter quase tanta massa quanto nossa galáxia.

"As galáxias hospedeiras são surpreendentemente minúsculas em comparação com a galáxia média naquele momento, "disse Marshall.