Astrónomos observam o brilho elusivo entre galáxias distantes

Uma equipa internacional de astrónomos direcionou uma nova técnica para a ténue luz entre galáxias – conhecida como “luz intra-grupo” – para caracterizar as estrelas que aí habitam.

Segundo Christina Martínez-Lombilla, autora do estudo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, da Escola de Física da Universidade de Nova Gales do Sul, “não sabemos quase nada sobre a luz intra-grupo”.

“As partes mais brilhantes da luz intra-grupo são cerca de 50 vezes mais fracas do que o céu noturno mais escuro da Terra”. É extremamente difícil de detetar, mesmo com os maiores telescópios da Terra – ou no espaço”.

Usando a sua técnica sensível, que elimina toda a luz de todos os objetos exceto da luz intra-grupo, os investigadores não só detetaram a luz intra-grupo, como foram capazes de estudar e contar a história das estrelas que a povoam.

“Analisámos as propriedades das estrelas intra-grupo — aquelas estrelas que vagueiam entre as galáxias. Analisámos a idade e abundância dos elementos que as compunham e depois comparámos essas características com as estrelas que ainda pertencem a grupos de galáxias”, comentou Martínez-Lombilla.

“Descobrimos que a luz intra-grupo é mais jovem e menos rica em metal do que as galáxias circundantes”.

Reconstruindo a história da luz intra-grupo

Não só as estrelas órfãs no grupo intra-luz eram “anacrónicas”, com pareciam ser de uma origem diferente das suas vizinhas. Os investigadores descobriram que o caráter das estrelas intra-grupo parecia semelhante ao da “cauda” nebulosa de uma galáxia mais distante.

A combinação destas pistas permitiu aos investigadores reconstruir a história da luz intra-grupo e de como as suas estrelas vieram a estar reunidas no seu próprio “orfanato” estelar.

“Pensamos que estas estrelas individuais se tornaram, em algum ponto, órfãs das suas galáxias natais e agora flutuam livremente, seguindo a gravidade do grupo”, explicou Martínez-Lombilla.

“O despojamento, chamado de despojamento de marés, é provocado pela passagem de enormes galáxias satélite — parecidas com a Via Láctea — que puxam as estrelas na sua esteira”. Esta é a primeira vez que a luz intra-grupo destas galáxias é observada.

“A revelação da quantidade e origem da luz intra-grupo fornece um registo fóssil de todas as interações que um grupo de galáxias sofreu e uma visão holística da história de interações do sistema”, disse Martínez-Lombilla.

“Além disso, estes eventos ocorreram há muito tempo. As galáxias que estamos a observar estão tão distantes, que estamos a observá-las como eram há 2,5 mil milhões de anos. É esse o tempo que leva para que a sua luz nos alcance”.

Ao observar eventos de há muito tempo atrás, em galáxias tão distantes, os investigadores estão a contribuir com dados vitais para a evolução lenta dos eventos cósmicos.

Processo de tratamento de imagem feito à medida

Os investigadores foram pioneiros numa técnica única para conseguir esta visão penetrante. “Desenvolvemos um processo de tratamento de imagem feito à medida que nos permite analisar as estruturas mais fracas do Universo”, explicou Martínez-Lombilla.

“Segue os passos padrão do estudo de estruturas fracas em imagens astronómicas – o que implica a modelação 2D e a remoção de toda a luz, exceto da proveniente do intra-grupo. Isto inclui todas as estrelas brilhantes nas imagens, das galáxias que ocultam a luz intra-grupo e uma subtração da emissão contínua do céu.

“O que torna a nossa técnica diferente é que é totalmente baseada em Python, pelo que é muito modular e facilmente aplicável a diferentes conjuntos de dados de diferentes telescópios, em vez de ser apenas útil para estas imagens”, explica.

“O resultado mais importante é que ao estudar estruturas muito ténues em torno de galáxias, cada etapa do processo conta e cada luz indesejável deve ser contabilizada e removida. Caso contrário, as suas medições estarão erradas”, conclui a investigadora.