VLT deteta inesperados halos de gás à volta de quasares distantes

Mosaico com 18 dos 19 quasares observados com o MUSE, pela equipa internacional de astrónomos liderada pelo ETH de Zurique (Suíça). Esta é a primeira vez que um rastreio de quasares mostra halos brilhantes de gás em torno de todos os quasares observados. Crédito: ESO/Borisova et al.

Mosaico com alguns dos 19 quasares observados com o MUSE, pela equipa internacional de astrónomos liderada pelo ETH de Zurique (Suíça). Esta é a primeira vez que um rastreio de quasares mostra halos brilhantes de gás em torno de todos os quasares observados. Crédito: ESO/Borisova et al.

Uma equipa internacional, que inclui o investigador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) Jarle Brinchmann (IA & Universidade do Porto), descobriu nuvens de gás à volta de quasares distantes. Este novo rastreio, tornado possível pelo poder sem precedentes do instrumento MUSE, no VLT (ESO), aponta para que estes halos à volta dos quasares sejam muito mais comuns do que era esperado, com propriedades que estão em profundo desacordo com as atuais teorias de formação de galáxias no Universo primordial.

O MUSE, montado no Observatório do Paranal (Chile), foi usado para observar 19 quasares, selecionados entre os mais brilhantes. Em rastreios anteriores, apenas 10% destes apresentavam halos de gás (também designado “meio intergaláctico”) à sua volta.

Este estudo revelou que todos os quasares observados têm enormes halos em seu redor, que se estendem até 300 mil anos-luz do seu centro, quando estatisticamente era esperado que apenas 2 dos 19 os tivessem. A equipa ainda está a determinar se isto se deveu apenas ao aumento do poder de observação do MUSE quando comparado com instrumentos anteriores, ou até se há algo peculiar com a amostra escolhida.

Para Jarle Brinchmann, que é também professor na Universidade de Leiden, “o MUSE está a abrir novos caminhos para a Astronomia, ao permitir o estudo do gás ténue à volta de galáxias distantes. Este gás é iluminado pelas próprias galáxias, mas só quando o gás é relativamente frio é que o conseguimos observar. O que foi surpreendente foi encontrar este gás em volta de todos os quasares que observámos.”

Os 19 recém-detetados halos gasosos são relativamente frios, com temperaturas a rondar os 10 mil graus Celsius, o que está em profundo desacordo com os atuais modelos de estrutura e formação de galáxias, que sugerem que gás tão próximo de galáxias deveria atingir vários milhões de graus.

O objetivo inicial deste rastreio era a análise da componente gasosa do Universo a larga escala, estruturas filamentares conhecidas por rede cósmica, composta por gás primordial (essencialmente hidrogénio e hélio) e matéria escura. A componente gasosa é extremamente difícil de detetar, mas como os quasares são nodos brilhantes na rede cósmica, o gás em redor destes fornece uma oportunidade única de estudo.