Retrocesso quinta-feira: vendo através da nossa galáxia
Crédito das imagens: NASA, via Observatório Nacional Kitt Peak (visível, em cima) e Spitzer (IR, abaixo).
Uma enorme porcentagem do nosso Universo está bloqueada pelo plano de nossa própria Via Láctea. Aqui está como finalmente estamos vendo o que está lá!
Estou indeciso se a Via Láctea é ou não apenas uma das inúmeras outras que formam um sistema inteiro. Talvez a luz dessas galáxias infinitamente distantes seja tão fraca que não possamos vê-las.
– Johann Lambert
Quando olhamos para o Universo, nossa visão é consistentemente dominada pelas estrelas dentro de nossa própria galáxia. Embora saibamos que muitas coisas interessantes estão além – aglomerados globulares, galáxias individuais e ricos aglomerados e superaglomerados de galáxias – sendo dentro a Via Láctea torna muito difícil ver muitos deles. Isso ocorre porque nossa própria galáxia, do nosso ponto de vista dentro dela, domina uma enorme fração do céu.
Crédito da imagem: Richard Payne, da Arizona Astrophotography.
O próprio plano da Via Láctea obscurece um total de 20% do nosso céu noturno. O que parece ser uma faixa branca é na verdade a luz de bilhões e bilhões de estrelas cuja luz parece se misturar do nosso ponto de vista, enquanto as nebulosas escuras são na verdade nuvens neutras de gás e poeira que aparecem em primeiro plano, bloqueando a luz que vem de trás.
Pelo menos nos comprimentos de onda de luz visíveis aos nossos próprios olhos, este é um efeito incrivelmente severo.
Crédito da imagem: GigaGalaxyZoom, via European Southern Observatory.
Por muito tempo, o plano de nossa galáxia nos impediu de ver muito de qualquer coisa que estivesse além dele. Denominado o Zona de Evitar , as pesquisas por galáxias e nebulosas distantes apresentaram muito poucos resultados nesses 20% do céu, enquanto nossas descobertas em outros lugares simplesmente cresceram e cresceram. Enquanto estávamos descobrindo uma infinidade de objetos além da galáxia em todas as outras direções, pesquisar a porção do céu noturno que estava bloqueada por nossa própria galáxia era proibitivo. O poder de bloqueio de luz da matéria interveniente – conhecido como extinção – era simplesmente demais para superar.
E isso ainda seria verdade até os dias de hoje se nos limitássemos à luz que nossos próprios olhos podem ver. Felizmente, no entanto, agora sabemos melhor.
Crédito da imagem: E. L. Wright ( UCLA ), O Projeto COB , DIRBE , NASA , através da http://apod.nasa.gov/apod/ap000130.html .
A imagem inserida foi a primeira imagem de todo o céu tirada no infravermelho, graças ao instrumento DIRBE do satélite COBE. (E sim, o IR em DIRBE significa infravermelho.) Os resultados finais do COBE levaram à imagem principal, onde muitas outras estrelas são visíveis. Você notará que os efeitos de bloqueio de luz são tremendamente reduzidos, o que é uma função do fato de que a poeira que bloqueia a luz visível são, na verdade, partículas de um determinado tamanho, e esse tamanho é Muito de menos eficiente em bloquear a luz infravermelha de comprimento de onda mais longo!
Uma visão ainda mais nítida - em mais comprimentos de onda - foi fornecida pelo levantamento de dois mícrons de todo o céu (2MASS), como você pode ver abaixo.
Crédito da imagem: 2MASS / J. Carpenter, T. H. Jarrett e R. Hurt.
Como você pode ver, o gás e a poeira que bloqueiam a luz praticamente desapareceram, e isso não é coincidência. Embora normalmente não pensemos nisso, os comprimentos de onda de todos os tipos de luz que interagem com algo é altamente dependente do tamanho do próprio objeto. É por isso que há grandes orifícios na porta do micro-ondas: eles permitem a passagem de luz visível, mas bloqueiam as micro-ondas que cozinham e aquecem seus alimentos. (Não raspe os buracos, nem mesmo no interesse da ciência!)
E como observamos anteriormente, para os grãos de poeira em nossa galáxia, a luz visível é facilmente absorvida enquanto o infravermelho passa desinibido. Isso é específico para os tipos de moléculas e como elas estão ligadas no meio interestelar.
Crédito da imagem: obtido de Tracy DeLiberty da U. of Delaware, via http://www.udel.edu/ .
Se olharmos para a nossa atmosfera, o inverso é verdadeiro: a luz visível passa pelas moléculas e partículas presentes com muita facilidade, enquanto o infravermelho é mais facilmente absorvido. Por isso, para realmente entender o que está além do plano de nossa galáxia, não podemos fazê-lo da superfície da Terra; as propriedades de bloqueio da luz infravermelha da atmosfera são simplesmente boas demais.
Para olhar além do nosso plano galáctico e espiar o Universo além, simplesmente temos que ir ao espaço.
Sorte para você, temos , e os resultados são alucinantes.
Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / WISE Team.
O gás quente na verdade deixa uma assinatura infravermelha, como visto em verde da este mosaico de todo o céu no infravermelho do WISE. O que é realmente interessante, porém, é que até com o gás quente, ainda podemos descobrir o que está por trás de uma grande parte do plano galáctico a partir de uma pesquisa como esta. Na verdade, se você aumentar o zoom (eles têm uma versão com zoom ) na região marcada IC 34 2 lá em cima, você encontrará uma série de realmente características interessantes.
Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / WISE Team.
Para começar, o IC 342 é um dos objetos mais interessantes do céu noturno. Não deve ser surpresa que Andrômeda seja a maior galáxia fora da nossa, vista do nosso ponto de vista, seguida pela Galáxia Triângulo, M3 3, que também está dentro do nosso grupo local. Mas o que pode surpreendê-lo é que o terceiro A maior galáxia vista da nossa localização é na verdade esta galáxia raramente vista, IC 342 (à esquerda do centro da imagem), que não foi descoberta até 1895!
Felizmente, o WISE também a imaginou em um distante resolução mais alta do que mostra este mosaico de campo amplo.
Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / WISE Team.
Quando foi descoberto em 1895, ainda não existiam telescópios infravermelhos, e certamente não era um telescópio infravermelho no espaço, pois ainda não tínhamos desenvolvido o avião nesse ponto!
Como se vê, esta galáxia posso ser visto na luz visível, é muito escuro e parcialmente obscurecido pela poeira e pelas emissões do primeiro plano. Mesmo o Telescópio Espacial Hubble, apesar de todo o seu poder, só pode obter uma imagem que empalidece em comparação com os disparos infravermelhos que um observatório como o WISE pode tirar.
Crédito da imagem: NASA / ESA / Hubble Legacy Archive, editado por mim.
A poeira não apenas obscurece a luz visível, mas a torna extremamente escurecer. Se a Via Láctea não estivesse lá, não apenas esta galáxia seria brilhante e proeminente, mas também provavelmente seria visível a olho nu , embora esteja muito além do grupo local a uma distância estimada de 10 milhões de anos-luz. (Cerca de cinco vezes mais distante que Andrômeda.)
O que talvez seja ainda mais interessante é que existem toneladas de galáxias na Zona de Evitação que acabamos de perder, por séculos , por causa desse problema exato, incluindo muitas das galáxias mais próximas da nossa!
Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / WISE Team.
Perto da IC 342, na mesma região do céu, você pode ver duas galáxias proeminentes brilhando através de um pouco da poeira quente da nossa Via Láctea. Se aumentarmos o zoom, você poderá ver uma galáxia espiral distorcida e uma elíptica gigante com muito mais detalhes.
Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / WISE Team.
Essas galáxias são nomeadas Maffei 1 (para o elíptico) e Maffei 2 (para a espiral), após seu descobridor, o astrônomo italiano e pioneiro do infravermelho, Paolo Maffei . Estas são duas das galáxias intrinsecamente mais brilhantes nas proximidades e, de fato, Maffei 1 é a única galáxia elíptica gigante mais próxima de nós em todo o Universo.
E, no entanto, eles não eram mesmo visto pela primeira vez até 1967, devido ao tremendo poder obscurecedor da poeira da Via Láctea!
Crédito das imagens: Maffei 1 e 2, pelo Hubble Legacy Archive/NASA/ESA, editados por mim.
Mais de 99,5% da luz dessas galáxias são obscurecidas pela Via Láctea interveniente; se não fosse por nossa infeliz orientação galáctica, Maffei 1 (acima à esquerda) definitivamente ser visível apenas a olho nu, apesar de estar a cerca de 10 a 13 milhões de anos-luz de distância! Embora Maffei 2 não seja, ainda é lindo e digno de estudo por si só, e muito diferente no visível em comparação com o infravermelho!
Então, se você estivesse se perguntando como o universo realmente se parece , e você viu a imagem bastante popular (abaixo), não se deixe enganar.
Crédito da imagem: Cosmic Flows Project/Universidade do Havaí, via http://www.cpt.univ-mrs.fr/ .
O que chamamos de Zona de Evitação não é, como comumente apresentamos, uma região próxima com pouquíssimas galáxias. Embora tenhamos visto muito poucas galáxias, na realidade é provavelmente uma região com tantas galáxias quanto o resto do Universo, que por acaso é difícil de ver do nosso ponto de vista !
As observações detalhadas que foram feitas de Maffei 1 nos ensinam algo incrivelmente valioso. Você vê, há um mito por aí que se você - um ser humano - fosse colocado em um local aleatório no Universo, independentemente de planetas, estrelas ou galáxias, você provavelmente não seria capaz de ver nada. Nem uma única estrela ou galáxia seria brilhante o suficiente para capturar a olho nu.
Crédito da imagem: ESO/Digitized Sky Survey 2, via http://www.eso.org/public/images/eso1019b/ .
Isso simplesmente não é verdade. Enquanto ele é verdade que existem algum locais - como no meio de grandes vazios cósmicos - para os quais você não seria capaz de ver nada, galáxias como Andrômeda, Galáxia de Bode e Maffei 1 são abundantes o suficiente e espalhadas o suficiente para que as chances sejam de pelo menos uma dessas galáxias ( e mais do que isso, em média) seriam visíveis para você de qualquer local aleatório.
E isso significa que sua visão de fora uma galáxia, em um local aleatório do Universo, você ainda teria um muito boa chance de estar ao alcance da visão dos monstros brilhantes do Universo.
Crédito da imagem: Richard Powell / Atlas of the Universe.
Sem qualquer poeira galáctica (ou extinção atmosférica, aliás) para obscurecer suas visões do Universo além, você seria capaz de ver pelo menos algo de quase qualquer lugar, mesmo com seus patéticos olhos sem ajuda.
Mas mesmo da nossa localização, há uma grande lição a ser aprendida: se você quiser ver o que está além de nossa galáxia – ou algum galáxia empoeirada - basta olhar no infravermelho e ver o Universo se abrir para você! E como recompensa por chegar até o fim, aproveite esta enorme rolagem de resolução total do centro galáctico, cortesia do Wide-field Infrared Survey Explorer da NASA. Aproveitar!
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