Astrônomos brasileiros encontram 50 arcos gravitacionais
Autor: Anderson Freitas | Publicado: 2013-05-01T19:17:00-03:00






Imagem de arco gravitacional gigante descoberto pelo projeto SOGRAS.[Imagem:&nbsp;Linea/Furlanetto et al.]






Com informações do CBPF - 29/04/2013



Lentes gravitacionais

O projeto SOGRAS (SOAR GRavitational Arc Survey), iniciado em 
2007 por um grupo de astrônomos de instituições de pesquisa brasileiras 
interessados na busca sistemática e análise de arcos gravitacionais, 
acaba de publicar seus primeiros resultados científicos.

Na semana passada, um artigo na prestigiosa revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
 divulgou um estudo realizado com cerca de 50 aglomerados de galáxias, 
mostrando fortes evidências de arcos gravitacionais em pelo menos seis 
deles.

Arcos gravitacionais são imagens deformadas de galáxias distantes 
quando sua luz atravessa um intenso campo gravitacional, como aquele 
causado por aglomerados de galáxias, contendo, às vezes, milhares de 
galáxias num volume cósmico relativamente pequeno.

Esse efeito, também conhecido como lenteamento gravitacional,
 ocorre porque a trajetória da luz se curva na presença da gravidade 
muito intensa do aglomerado, que então funciona como se fosse uma lente.

Tendo sido previsto pela teoria da relatividade geral, proposta pelo 
físico Albert Einstein, o fenômeno que explica os arcos gravitacionais -
 o desvio da luz pela gravidade - foi comprovado experimentalmente em 
1919, durante um eclipse total do Sol observado na cidade de Sobral 
(Ceará) e na Ilha de Príncipe.

Na ocasião, foi possível medir o desvio da trajetória da luz de estrelas distantes causada pelo Sol.

Por que estudar arcos gravitacionais?

De grande utilidade para pesquisas em astrofísica e cosmologia, os 
arcos gravitacionais permitem mapear a distribuição total de matéria em 
galáxias e aglomerados e, portanto, "avaliar" a matéria escura, que não 
interage com a luz e que representa a maior parte da massa desses 
objetos.

Além disso, como a luz das galáxias lenteadas percorre distâncias 
cosmológicas, estudos com arcos permitem estudar o cosmos em grandes 
escalas e, inclusive, entender melhor o que é outro componente 
desconhecido do Universo, a chamada energia escura.

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As imagens que sofrem o lenteamento gravitacional também podem ser 
altamente ampliadas pelo efeito, o que permite estudar galáxias muito 
distantes, as quais não seriam detectadas de outra forma. Ou seja, os 
aglomerados de galáxias funcionam como gigantescos telescópios 
gravitacionais.

Por todas essas razões, os astrônomos têm buscado, desde o fim da 
década de 1980, sistemas com arcos gravitacionais. No entanto, esses 
objetos são raros e muito difíceis de encontrar nas imagens 
astronômicas. Além disso, sua identificação exige instrumentos muito 
sensíveis e com grande resolução de imagens.

Selecionar e estudar

No Brasil, pesquisadores do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas 
(CBPF), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Universidade 
de São Paulo (USP) e Observatório Nacional (ON) - participantes do 
Laboratório Inter-institucional de e-Astronomia (LIneA) - juntaram-se a 
cientistas do Laboratório Nacional Fermi (Fermilab), nos Estados Unidos,
 para buscar arcos gravitacionais em aglomerados de galáxias.

A meia centena de aglomerados estudados pelo projeto foi selecionada a partir de dados obtidos pelo Sloan Digital Sky Survey (SDSS) - projeto responsável pelo mapeamento de uma grande área da esfera celeste e pela confecção da maior imagem já feita do Universo.

Para cada um desses aglomerados foram obtidas imagens em alta 
resolução pelo telescópio SOAR, que possui um espelho de 4 metros e está
 localizado no Chile, na Cordilheira dos Andes, a uma altitude de 2.700 
metros, em um dos melhores sítios astronômicos do planeta.

A participação brasileira no SOAR, construído em parceria pelo 
Ministério da Ciência, Tecnologia, e Inovação (MCTI), U.S. National 
Optical Astronomy Observatory, Universidade da Carolina do Norte e 
Universidade do Estado de Michigan, é coordenada pelo Laboratório 
Nacional de Astrofísica (LNA).

De acordo com Martín Makler, pesquisador do CBPF (Centro Brasileiro 
de Pesquisas Físicas) e membro do Projeto SOGRAS, o futuro das pesquisas
 com arcos gravitacionais deve seguir a mesma filosofia de selecionar 
sistemas em imagens de grande área para um estudo mais detalhado com 
telescópios de maior resolução.

Por isso,  afirma, serão utilizados dados do Dark Energy Survey (DES), provavelmente o maior levantamento óptico para a cosmologia desta década, para identificar os sistemas.

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O DES entrou em operação no ano passado e conta com uma forte 
participação brasileira, coordenada pelo LineA (Laboratório 
Inter-institucional de e-Astronomia).

O acompanhamento mais detalhado será novamente feito com o Gemini e 
SOAR, além de telescópios do Observatório Europeu Austral (ESO), mas 
desta vez utilizando um recurso inovador, conhecido com "óptica 
adaptativa", que permite melhorar em muito a resolução das imagens, 
conclui Martín.

Bibliografia:
The SOAR Gravitational Arc Survey - I: Survey overview and photometric catalogsCristina
 Furlanetto, Basilio X. Santiago, Martin Makler, Eduardo S. Cypriano, 
Gabriel B. Caminha, Maria Elidaiana da Silva Pereira, Angelo Fausti 
Neto, Juan Estrada, Huan Lin, Jiangang Hao, Timothy A. McKay, Luiz 
Nicolaci da Costa, Marcio A. G. MaiaMonthly Notices of the Royal Astronomical SocietyDOI: 10.1093/mnras/stt380http://arxiv.org/abs/1210.4136



Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=arcos-gravitacionais&amp;id=010130130429&amp;ebol=sim