Usando o Telescópio Muito Grande (Very Large Telescope) do ESO, os astrônomos conseguiram medir o tamanho da galáxia gigante Messier 87 e ficaram surpresos em descobrir que suas partes externas foram arran­cadas por algum efeito ainda não identificado A galáxia também parece estar em rota de colisão com outra galáxia gigante nesse aglomerado ga­lá­tico extremamente dinâmico.

As novas observações revelam que o halo de estrelas de Mes­sier 87 foi podado, exibindo um diâmetro de cerca de um mi­lhão de anos-luz, signiificativamente menor do que se espe­rava, embora seja cerca de três vezes maior do que o halo que circunda nossa Via Láctea [1]. Além dessa zona, só são en­contradas poucas estrelas intergaláticas.

O co-autor Ortwin Gerhard diz: “Isto é um resultado ines­perado. Os modelos numéricos prediziam que o halo em tor­no de Messier 87 deveria ser muitas vezes maior do que re­ve­­laram nossas observações. Claramente algo deve ter ar­ran­cado esse halo anteriormente”.

A equipe usou o FLAMES, o espectrógrado super-eficiente ins­talado no Very Large Telescope (VLT = Telescópio Muito Gran­de) do Observatório Paranal no Chile, para realizar medi­ções ultra-precisas de uma pletora de nebulosas planetárias nas vizinhanças de Messier 87 e no espaço intergalático no Aglo­merado Galático de Virgem, ao qual pertence Messier 87. O FLAMES pode capturar simultaneamente espectros de vá­rias fontes espalhadas por uma área no ceú do tamanho da Lua.

Os novo resultado é uma grande realização. A luz observada de uma nebulosa planetária no Aglomerado de Virgem é tão tênue como uma lâmpada de 30W vista de uma distância de cerca de 6 milhões de quilômetros (cerca de 15 vezes a distância entre a Terra e a Lua). Além disso, as nebulosas planetárias são esparsamente distribuídas pelo aglomerado, de forma que até o largo campo de visão do FLAMES só pode capturar poucas dezenas delas de cada vez.

“É um pouco como procurar uma agulha em um palheiro, só que no escuro”, diz a membro da equipe Magda Arnaboldi. “O es­pectrógrafo FLAMES montado no VLT era o melhor ins­trumento para a tarefa”.

A  uma distância de aproximadamente 50 milhões de anos-luz, o Aglomerado de Vrigem é o aglomerado galático mais próxi­mo. Ele fica na direção da Constelação de Virgem e um aglo­merado relativamente jovem e difuso. O aglomerado contém muitas centenas de galáxias, inclusive galáxias gigantes elíp­ticas, assim como as mais familiares espirais como nossa Via Láctea.

Os astrônomos propuseram várias explicações para a “poda” descobreta em Messier 87, tais como um colapso da matéria escura próxima da galáxia no algo­merado. Também pode ser que outra galáxia no aglomerado, Messier 84, chegou perto demais de Messier 87 no passado e a perturbou dramaticamente cerca de um bilhão de anos atrás. “Neste estágio nós não podemos confirmar qualquer um desses cenários” diz Arnaboldi. “Nós ainda precisamos observar várias ou­tras nebulosas planetárias em torno de Messier 87”.

Porém, de uma coisa os astrônomos têm certeza: Messier 87 e sua vizinha Messier 86 estão em rumo de colisão. “Nós podemos estar observando essas galáxias pouco antes delas se encontrarem pela primeira vez”, diz Gerhard. “O Aglomerado de Virgem é ainda um local muito dinâmico e muitas coisas ainda vão modelar suas galáxias pelo próximo bilhão de anos.”

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Nebulosas Planetárias são a espetacular fase final na vida de estrelas seme­lhantes ao Sol, quando a estrela ejeta suas camadas exteriores no espaço cir­cunvizinho. Essa nomenclatura é uma relíquia de uma época anterior: os pri­meiros observadores, usando apenas pequenos telescópios, pensaram que al­guns desses objetos mais próximos, tais como a “Nebulosa da Hélice” pareciam com os discos de planetas gigantes no Sistema Solar. Nebulosas planetárias têm fortes linhas de emissão, o que as torna relativamente fáceis de detectar a grandes distâncias e também permite que suas velocidades radiais sejam  medidas com precisão. Assim, as nebulosas planetárias podem ser usadas para investigar os movimentos de estrelas nas tênues regiões exteriores de galáxias distantes, onde as medições de velocidades não são possíveis de outra forma. Além disso, nebulosas planetárias são representativas da população estelar, como um todo. Como elas tem uma vida relativamente breve (umas poucas dezenas de milhares de anos — um mero blipe na escala de tempo astro­nômica), os astrônomos podem estimar que uma estrela em cerca de 8.000 de estrelas do tipo do Sol, estará visível a qualquer dado momento. Assim, as ne­bu­losas planetárias podem dar uma base de cálculo única sobre o número, tipos de estrelas e seus movimentos em apagadas regiões periféricas de galáxias que podem conter uma grande quantidade de massa. Esses movimentos contém o registro fóssil da história das interações entre galáxias e a formação dos aglo­merados galáticos.

A presente pesquisa será apresentada em um artigo a ser publicado em Astronomy and Astrophysics: “The Edge of the M87 Halo and the Kinematics of the Diffuse Light in the Virgo Cluster Core,” por Michelle Doherty et al.

A equipe é composta por: Michelle Doherty e Magda Arnaboldi (ESO), Payel Das e Ortwin Gerhard (Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre, Garching, Alemanha), J. Alfonso L. Aguerri (IAC, Tenerife, Espanha), Robin Ciardullo (Pennsylvania State University, EUA), John J. Feldmeier (Youngstown State University, EUA), Kenneth C. Freeman (Mount
Stromlo Observatory, Austrália), George H. Jacoby (WIYN Observatory, Tucson, AZ, EUA), e  Giuseppe Murante (INAF, Osservatorio Astronomico di Pino Torinese, Itália).

ESO, o Observatório Europeu do Sul (European Southern Observatory), é a maior organização astronômica intergovernamental na Europa. Ele é mantido por 14 países: Áustria, Bélgica, República Checa, Dinamarca, França, Finlândia, Alemanha, Itália, Holanda, Portugal, Espanha, Suécia,
Suíça e o Reino Unido. O ESO realiza um ambicioso programa com ênfase no projeto, construção e operação de poderosas instalações de observação em terra que permitem aos astrônomos realizarem importantes descobertas. O ESO também desempenha um papel de liderança na promoção e organização de cooperação em pesquisas astronômicas. O ESO opera três locais especialmente privilegiaods para a observação astronômica na região do Deserto de Atacama no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor.

Nota

[1] Embora o valor padrão para o diâmetro da Via Láctea seja cerca de 100.000 anos-luz, acredita-se que seu halo estelar se estenda ao dobro dessa distância.

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• Artigo científico: arxiv:0905.1958 (download do arquivo em formato PDF – 1.15 MB)