Hubble Captura uma Dúzia de cópias de Galáxia Distante

Três arcos da galáxia Sunburst Arc, através de lentes gravitacionais, são visíveis no canto superior direito da imagem, o quarto arco no canto inferior esquerdo. A última é parcialmente obscurecida por uma estrela brilhante em primeiro plano, localizada na Via Láctea. Crédito: ESA / Hubble, NASA, Rivera-Thorsen et al.

Astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble observaram uma galáxia nas regiões distantes do Universo, que parece duplicada pelo menos 12 vezes no céu noturno. Essa visão única, criada por fortes lentes gravitacionais, ajuda os astrônomos a entender melhor a era cósmica conhecida como época da reionização.
Esta nova imagem do Hubble mostra um objeto astronômico cuja imagem é multiplicada pelo efeito de fortes lentes gravitacionais. A galáxia, apelidada de Sunburst Arc, está a quase 11 bilhões de anos-luz da Terra e está sendo ampliada  em várias vezes por um aglomerado maciço de galáxias a 4,6 bilhões de anos-luz de distância.
A massa do aglomerado de galáxias é grande o suficiente para dobrar e ampliar a luz da galáxia mais distante atrás dela. Esse processo leva não apenas a uma deformação da luz do objeto, mas também a uma multiplicação da imagem da galáxia.
No caso da Sunburst Arc, o efeito de lente levou a pelo menos 12 imagens da galáxia, distribuídas por quatro arcos principais. Três desses arcos são visíveis no canto superior direito da imagem, enquanto um contraponto é visível no canto inferior esquerdo - parcialmente obscurecido por uma estrela brilhante em primeiro plano dentro da Via Láctea.
O Hubble usa essas lupas cósmicas para estudar objetos que, de outra forma, são muito fracos e pequenos demais para serem observados. A Sunburst Arc não é exceção, apesar de ser uma das galáxias mais brilhantes de lentes gravitacionais conhecidas.

Esta imagem, tirada com o Hubble, mostra um dos quatro arcos formados pela luz da galáxia apelidada de Sunburst Arc. Criado por lentes gravitacionais fortes, esse brilhante arco de luz consiste em pelo menos quatro cópias da imagem de uma única galáxia. Crédito: ESA / Hubble, NASA, Rivera-Thorsen et al.

A lente torna várias imagens da Sunburst Arc entre 10 e 30 vezes mais brilhantes. Isso permite que o Hubble visualize estruturas de até 520 anos-luz de diâmetro - uma rara observação detalhada de um objeto distante. Isso se compara razoavelmente com as observações das regiões de formação estelar nas galáxias do universo local, permitindo que os astrônomos estudem a galáxia e seu ambiente em grandes detalhes.
As observações do Hubble mostraram que a Sunburst Arc é análoga a outras galáxias que existiam bem no início da história do Universo: um período conhecido como época da reionização - uma era que começou apenas 150 milhões de anos após o Big Bang.
A época da reionização foi uma era fundamental no início do Universo, que terminou com a "idade das trevas", a época antes das primeiras estrelas serem criadas quando o Universo estava escuro e cheio de hidrogênio neutro. Quando as primeiras estrelas se formaram, começaram a irradiar luz, produzindo os fótons de alta energia necessários para ionizar o hidrogênio neutro.
No entanto, para ionizar o hidrogênio intergaláctico, a radiação de alta energia dessas estrelas primitivas teria que escapar de suas galáxias hospedeiras antes de ser absorvida pela matéria interestelar.
A análise da Sunburst Arc ajuda os astrônomos a adicionar outra peça ao quebra-cabeça - parece que pelo menos alguns fótons podem deixar a galáxia através de canais estreitos em um meio neutro rico em gás. Esta é a primeira observação de um processo teorizado há muito tempo. Embora seja improvável que esse processo seja o principal mecanismo que levou o Universo a se reionizar, ele pode muito bem ter fornecido um impulso decisivo.

Fonte: PHYS.ORG