A imagem, capturada pelo satélite Euclides, mostra o aglomerado de galáxias de Perseu banhado por uma luz azul suave e suave que emana de estrelas órfãs. Estas estrelas órfãs estão dispersas por todo o aglomerado, estendendo-se até 2 milhões de anos-luz do seu centro. Os aglomerados de galáxias destacam-se como formas elípticas luminosas contra a extensão escura do espaço. Crédito: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, processamento de imagem por M. Montes (IAC) e J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay)
As primeiras imagens científicas de Euclides revelaram mais de 1,5 biliões de estrelas órfãs no enxame de galáxias de Perseu, lançando luz sobre as suas origens e a estrutura do enxame.
Mais de 1,5 bilhão de estrelas órfãs espalhadas pelo aglomerado de galáxias de Perseu foram reveladas nas primeiras imagens científicas da missão do satélite Euclides.
Esta descoberta, liderada por astrónomos do Universidade de Nottinghamfornece novos insights sobre as origens desses viajantes celestiais.
Localizado a aproximadamente 240 milhões de anos-luz da Terra, o aglomerado de Perseu está entre as estruturas mais massivas do universo, contendo milhares de galáxias. Dentro desta vasta extensão, o satélite Euclides detectou luzes fracas e fantasmagóricas – as estrelas órfãs – flutuando entre as galáxias do aglomerado.
Surpresas de estrelas órfãs
As estrelas formam-se naturalmente dentro das galáxias, por isso a presença de estrelas órfãs fora destas estruturas levantou questões intrigantes sobre as suas origens.
A professora Nina Hatch, que liderou a equipa do projeto, disse: “Ficámos surpreendidos com a nossa capacidade de ver até agora as regiões exteriores do aglomerado e discernir as cores subtis desta luz. Esta luz pode ajudar-nos a mapear a matéria escura se compreendermos de onde vieram as estrelas intracluster. Ao estudar as suas cores, luminosidade e configurações, descobrimos que se originaram de pequenas galáxias.”
As estrelas órfãs são caracterizadas pela sua tonalidade azulada e arranjo agrupado. Com base nestas características distintivas, os astrónomos envolvidos no estudo sugerem que as estrelas foram arrancadas da periferia das galáxias e da ruptura completa de aglomerados de galáxias mais pequenos, conhecidos como anões.
Padrões orbitais inesperados
Depois de serem arrancadas de suas galáxias-mãe, esperava-se que as estrelas órfãs orbitassem ao redor da maior galáxia do aglomerado. No entanto, este estudo revelou uma descoberta surpreendente: as estrelas órfãs orbitaram um ponto entre as duas galáxias mais luminosas do aglomerado.
Jesse Golden-Marx, um astrônomo de Nottingham envolvido no estudo, comentou: “Esta nova observação sugere que o enorme aglomerado de Perseu pode ter passado recentemente por uma fusão com outro grupo de galáxias. Esta recente fusão poderia ter induzido uma perturbação gravitacional, fazendo com que a galáxia mais massiva ou as estrelas órfãs se desviassem das suas órbitas esperadas, resultando assim no desalinhamento observado.”
Matthias Kluge, primeiro autor do estudo, do Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre em Munique, Alemanha, afirmou: “Esta luz difusa é mais de 100.000 vezes mais fraca do que o céu noturno mais escuro da Terra. Mas está espalhado por um volume tão grande que, quando somamos tudo, representa cerca de 20% da luminosidade de todo o aglomerado.”
Missão e Capacidades de Euclides
Lançada em 1 de julho de 2023, a missão Euclid da Agência Espacial Europeia foi projetada para explorar a composição e evolução do Universo escuro. O telescópio espacial criará um grande mapa da estrutura em grande escala do Universo através do espaço e do tempo, observando milhares de milhões de galáxias até 10 mil milhões de anos-luz, em mais de um terço do céu. Euclides irá explorar como o Universo se expandiu e como a estrutura se formou ao longo da história cósmica, revelando mais sobre o papel da gravidade e a natureza da energia escura e da matéria escura.
Mireia Montes, astrônoma do Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias envolvida no estudo, disse: “Este trabalho só foi possível graças à sensibilidade e agudeza de Euclides”. O design revolucionário do Euclides significa que ele pode capturar imagens com nitidez semelhante à do telescópio espacial Hubblemas cobrindo uma área 175 vezes maior.
