Câmera de energia escura tira a foto mais profunda até então de nossos irmãos galácticos

Visão mais ampla e profunda da Grande Nuvem de Magalhães do SMASH. Crédito: NOIRLab

Imagens da Pesquisa da História Estelar de Magalhães (SMASH) revelam um impressionante retrato de família de nossos vizinhos galácticos – as Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães. As imagens representam uma parte do segundo lançamento de dados da pesquisa mais profunda e extensa das Nuvens de Magalhães. As observações consistem em cerca de 4 bilhões de medições de 360 milhões de objetos.

Um retrato extenso de dois vizinhos galácticos astronômicos apresenta uma nova perspectiva sobre os redemoinhos de estrelas, gás e poeira que compõem as galáxias anãs próximas, conhecidas como Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães – um par de galáxias anãs satélite de nossa Via Láctea. Embora este não seja o primeiro levantamento a mapear esses irmãos cósmicos próximos – o Levantamento da História Estelar do MAgellanic (SMASH) é o levantamento mais extenso até então.

A equipe internacional de astrônomos responsáveis pelas observações usou a câmera Dark Energy Camera (DECam) de 520 megapixels de alto desempenho no telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros do Observatório Interamericano de Cerro Tololo (CTIO), no Chile. Esses dados estão agora disponíveis para astrônomos em todo o mundo através do Astro Data Lab no Centro de Ciência e Dados da Comunidade (CSDC) do NOIRLab. CTIO e CSDC são programas do NOIRLab da NSF.

“Até o momento, este é o conjunto de dados astronômicos mais profundo e extenso das Nuvens de Magalhães, que são as grandes galáxias mais próximas de nós”, explica David Nidever, Professor Assistente do Departamento de Física da Montana State University e Investigador Principal da pesquisa SMASH. “Essas galáxias satélites foram estudadas por décadas, mas o SMASH está sendo usado para mapear sua estrutura em toda sua extensão e ajudar a resolver o mistério de sua formação.”

Crédito: NOIRLab

O levantamento SMASH completo, que inclui a vista mostrada nessas imagens, cobre uma área 2.400 vezes maior do que a Lua cheia e exigiu cerca de 50 noites de observações especializadas. Este segundo lançamento de dados contém novos dados do DECam nas regiões centrais e mais complexas das Nuvens de Magalhães. As Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães são as maiores galáxias-satélite da Via Láctea e, ao contrário do resto das galáxias-satélite, ainda estão formando estrelas ativamente – e em um ritmo rápido.

Embora um grande número de galáxias anãs, como as Nuvens de Magalhães, povoem o Universo, a grande maioria é muito fraca e distante para ser estudada pelos astrônomos. Ter as Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães como vizinhas oferece aos astrônomos uma oportunidade única de investigar a formação e evolução de pequenas galáxias – mas também representa um desafio.

Como as Nuvens de Magalhães estão tão próximas da Via Láctea, elas se espalham por uma grande área do céu, tornando difícil mapear sua extensão total. O enorme campo de visão do DECam permitiu aos astrônomos capturar detalhes dentro de algumas das regiões mais interessantes dessas galáxias anãs.

Zoom no LMC. Crédito: NOIRLab

A equipe do SMASH está usando seu profundo conjunto de dados para estudar a história da formação de estrelas em ambas as galáxias. Eles descobriram evidências de que o par de galáxias colidiram um com o outro no passado recente e que isso desencadeou o recente episódio de intensa formação de estrelas.

“Estas são belas imagens multicoloridas das galáxias vizinhas mais próximas da Via Láctea. Através do cuidado que a equipe dedicada teve, elas nos dão uma visão notável dos treze bilhões de anos de história da formação de estrelas nessas galáxias”, observa Glen Langston.

Um dos objetivos de longo prazo da equipe é usar as informações obtidas sobre a história da formação de estrelas para criar um “filme” de como essas galáxias evoluíram ao longo do tempo. Outros tópicos que a equipe do SMASH espera que os astrônomos explorem incluem a busca por aglomerados de estrelas com a ajuda de cientistas cidadãos e a medição do conteúdo de metal das estrelas nas Nuvens de Magalhães.

Pan LMC. Crédito: NOIRLab

“Esses dados SMASH mais recentes das regiões centrais das Nuvens de Magalhães, onde a maioria das estrelas são encontradas, são únicos em sua profundidade, largura e uniformidade combinadas”, explica Knut Olsen, cientista do NOIRLab e co-líder da pesquisa. “Além de produzir imagens incríveis, esses dados nos permitem olhar para o passado e reconstruir como as Nuvens de Magalhães formaram suas estrelas ao longo do tempo; com esses ‘filmes’ de formação de estrelas podemos tentar entender como e por que essas galáxias evoluíram.”

Este segundo conjunto de dados da pesquisa SMASH será disponibilizado para a comunidade astronômica em conjunto através do Astro Data Lab, que serve as tabelas de medições, e do Astro Data Archive, que serve as imagens, permitindo que pesquisadores de todo o mundo mergulhem no história das Nuvens de Magalhães.

Adam Bolton, Diretor do CSDC, explica: “Como um laboratório de pesquisa em astronomia moderna, o NOIRLab fornece a plataforma de observação para equipes de cientistas conduzirem pesquisas ambiciosas como SMASH e a plataforma de ciência de dados para toda a comunidade astronômica explorar os dados resultantes produtos para novas descobertas. ”

Visão mais profunda e ampla da Pequena Nuvem de Magalhães do SMASH. Crédito: NOIRLab

“Estamos apenas começando”, comenta David Nidever. “Os dados da pesquisa SMASH têm o potencial de revolucionar nossa compreensão das estrelas que compõem as Nuvens de Magalhães. ‘”

Esta pesquisa será apresentada no artigo “The Second Data Release of the Survey of the MAgellanic Stellar History”, no Astronomical Journal.


Publicado em 06/12/2020 21h22

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