Se você estiver no Hemisfério Sul com binóculos e uma boa visão do céu noturno em uma noite escura e clara de verão, talvez consiga avistar a Galáxia do Escultor. E se seus olhos fossem prismas capazes de separar a luz nas milhares de cores que a compõem, então parabéns: após horas olhando, você poderia ter recriado a imagem mais recente de uma das vizinhas mais próximas da nossa galáxia, a Via Láctea.
Esta não é apenas mais uma imagem deslumbrante de uma galáxia próxima. Por revelar o tipo de luz que vem de cada local da galáxia, esta imagem da Galáxia do Escultor é um tesouro de informações que os astrônomos de todo o mundo mal podem esperar para analisar.
Como estudante de doutorado em Astronomia na Universidade Estadual de Ohio, eu (Rebecca) sou uma das pessoas sortudas que pode ficar olhando para essa imagem por horas todos os dias, ao lado do meu orientador (Adam), descobrindo o significado por trás da beleza que todos podem apreciar.
Criação da imagem
A Galáxia do Escultor está a 11 milhões de anos-luz da Via Láctea. Pode parecer uma distância incompreensível, mas na verdade torna a Escultor uma das galáxias mais próximas da Terra.
Por esse motivo, a Galáxia do Escultor tem sido o alvo principal de muitas observações. Em 2022, uma equipe internacional de cientistas observou a galáxia com o instrumento Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) instalado no Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile, e tornou públicos os dados em junho deste ano.
A maioria das observações astronômicas obtém uma imagem de uma única cor de luz — por exemplo, vermelho ou azul — ou um espectro, que divide a luz proveniente de toda a galáxia em muitas cores diferentes.
O MUSE, convenientemente, faz as duas coisas, produzindo um espectro em cada local que observa. Uma observação cria milhares de imagens em milhares de cores, cada uma traçando os componentes críticos que compõem a galáxia: estrelas, poeira e gás.
Pode parecer apenas uma imagem, mas esta imagem da Galáxia do Escultor é, na verdade, formada por mais de 100 observações e 8 milhões de espectros individuais, meticulosamente unidos para revelar milhões de estrelas em uma galáxia coesa.
Significado científico
A luz associada às estrelas na Galáxia do Escultor é branca, e o gás composto por partículas carregadas é vermelho. A maior concentração de ambos é encontrada nos braços espirais. No centro da galáxia há uma chamada “explosão estelar nuclear”: uma região de extrema formação de novas estrelas que está expelindo material para fora da galáxia.
Há informações até na ausência de luz. A poeira obscurece a luz emitida por trás dela, criando um efeito de sombra chamado faixas de poeira. Rastrear essas faixas de poeira revela o material frio e denso que existe entre as estrelas. Os cientistas acreditam que esse material escuro é o combustível que formará a próxima geração de estrelas.
Há muito para se observar nesta imagem, mas o tema do meu trabalho e o que acho mais interessante é o gás iluminado em vermelho. Nessas regiões de formação de estrelas, estrelas jovens e maciças excitam o gás ao seu redor, que então brilha com uma cor específica para revelar a composição química e as condições físicas do gás.
Esta imagem representa uma das primeiras vezes que os astrônomos obtiveram imagens de milhares de regiões de formação estelar com este impressionante nível de detalhe. Uma parte da pesquisa da nossa equipe usa os dados do MUSE para compreender como estas regiões estão estruturadas e como interagem com a galáxia circundante.
Ao reunir meticulosamente todas estas informações, os astrônomos podem usar esta imagem para aprender mais sobre a formação e evolução das estrelas em todo o Universo.