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jun 20

M51: Herschel abre os olhos e apresenta sua primeira imagem

Imagem infravermelha colorizada em 3 cores da M51. Os tons de vermelho, verde e azul usados aqui correspondem respectivamente aos comprimentos de onda de 160, 100 e 70 mícron, capturados pela câmera PACS (Photoconductor Array Camera and Spectrometer) do telescópio espacial Herschel. As áreas azuis indicam regiões de poeira aquecida por estrelas massivas jovens, enquanto que a matéria mais fria aparece registrada em vermelho. Créditos: ESA and the PACS Consortium

Imagem com a visão ultra infravermelha colorizada em 3 tons da M51. Os tons de vermelho, verde e azul usados aqui correspondem respectivamente aos comprimentos de onda de 160, 100 e 70 mícron, capturados pela câmera PACS (Photoconductor Array Camera and Spectrometer) do telescópio espacial Herschel. As áreas azuis indicam regiões de poeira aquecida por estrelas massivas jovens, enquanto que a matéria mais fria aparece registrada em vermelho. Créditos: ESA and the PACS Consortium

Herschel, o maior telescópio de captura de imagens infravermelho já lançado ao espaço apresenta sua primeira imagem!

Essa é a galáxia M51, mais conhecida como a Galáxia do Rodamoinho, uma galáxia espiral que fica apenas a 25 milhões de anos-luz de nós. Devido a sua posição especial podemos ver seus magníficos braços espirais e toda a sua estrutura. O observatório espacial Herschel foi projetado para capturar imagens nas freqüências ultra infravermelhas, que apresentam energias bem abaixo do que nossos olhos podem ver. Nas galáxias o maior emissor desse tipo de radiação é a poeira interestelar, ou seja, as nuvens de matéria residente entre as estrelas. Essas nuvens são criadas, por exemplo, quando estrelas massivas morrem explodindo em fantásticas supernovas, espalhando 90% de sua massa, a qual irá formar novas e estrelas e sistemas planetários. O nascimento de estrelas se dá nos braços espirais desse tipo de galáxias, então quando o Herschel olhou para a M51 foi isso o que ele viu: os braços espirais destacados pela poeira cósmica aquecido. Os pontos brilhantes são nuvens de matéria aquecidas por estrelas jovens quentes e massivas. Estas áreas foram ‘coloridas artificialmente’ em tons de azul para realçar o fenômeno, significando que são regiões de mais alta energia na imagem. Aos nossos olhos, contudo, tais regiões jamais seriam vistas por emitirem apenas radiação infravermelha.

Como estamos acostumados a olhar as fantásticas imagens do Hubble, tal cena parece-nos um pouco desfocada. Isso é normal e é devido a resolução inerente desse telescópio,  isto é, o tamanho dos objetos que ele consegue tratar. Tal depende do tamanho do espelho e do comprimento de onda da luz captada. A luz ótica, a que vemos, tem um comprimento de onda bem menor que o infravermelho, assim as imagens da luz visível tem uma resolução muito mais aguçada.

Visão aguçada em ultra infravermelho

Todavia, o que queremos saber aqui é quão melhor é a capacidade do Herschel no tratamento do infravermelho com relação aos demais telescópios antigos. Aqui, nessa competição, o Herschel “ganha de goleada”, devido ao seu mega-espelho com 3,5 metros de diâmetro. O Spitzer, que até agora tem nos brindado com imagens maravilhosas em infravermelho, tem um espelho com 1 metro de largura. Assim o Herschel tem um olhar mais poderoso! Compare na imagem a seguir como a galáxia M51 se mostra muito mais detalhada pela visão do Herschel que a do Spitzer na frequência de 160 mícron (ultra infravermelho).

Comparação da M51 mostrada pelo telescópio especial Spitzer (à esquerda) com uma imagem equivalente tirada pelo observatório espacial Herschel (à direita). A óbvia vantagem do maior espelho do Herschel está claramente refletida aqui: aparecem estruturas que não foram resolvidas na imagem do Spitzer. As duas imagens foram obtidas no comprimento de onda de 160 mícron. Créditos: à esquerda - NASA/JPL-Caltech/SINGS, à direita - ESA e PACS Consortium

Comparação da M51 mostrada pelo telescópio especial Spitzer (à esquerda) com uma imagem equivalente tirada pelo observatório espacial Herschel (à direita). A óbvia vantagem do maior espelho do Herschel está claramente refletida aqui: aparecem estruturas que não foram refletidas na imagem do Spitzer. As duas imagens foram obtidas no comprimento de onda de 160 mícron (ultra infravermlho). Créditos: à esquerda - NASA/JPL-Caltech/SINGS, à direita - ESA e PACS Consortium

Assim, os astrônomos terão a partir de agora uma nova visão do céu infravermelho, jamais alcançada.

Cabe aqui um esclarecimento: o Spitzer não foi projetado para tratar de forma otimizada as mais baixas freqüências do espectro infravermelho (ultra infravermelho), mas ele é muito competente ao capturar freqüências na faixa mais próxima da cor vermelha, como podemos ver nesta extraordinária imagem da M51, abaixo:

M51 no espectro visível e em infravermelho 3,6 microns (azul), 4,5 microns (verde), 5,8 microns (laranja) and 8,0 microns (vermelho)

M51 no espectro visível e em infravermelho 3,6 microns (azul), 4,5 microns (verde), 5,8 microns (laranja) and 8,0 microns (vermelho)

Imagem em ultra infravermelho da M51 em 3 diferentes comprimentos de onda (160, 100 e 70 mícron) , pela câmera PACS (Herschel Photoconductor Array Camera and Spectrometer). Vemos aqui claramente que quanto maior a freqüência usada, ou seja, menor o comprimento de onda, mais aguçada é a imagem obtida. Créditos: ESA e PACS Consortium

Imagem em ultra infravermelho da M51 em 3 diferentes comprimentos de onda (160, 100 e 70 mícron) , pela câmera PACS (Herschel Photoconductor Array Camera and Spectrometer). Vemos aqui claramente que quanto maior a freqüência usada, ou seja, menor o comprimento de onda, mais aguçada é a imagem obtida. Créditos: ESA e PACS Consortium

Nas duas imagens acima temos a visão infravermelha do Spitzer (3,6 a 8 mícron) comparada com a visão ultra infravermelha do Herschel (70 a 160 mícron).

Tendo em vista esta ser apenas primeira imagem testando as habilidades do equipamento, esperamos que em breve teremos acesso a essa nova visão do céu através dos grandes olhos espaciais do Herschel.

Fontes e referências:

Bad Astronomy: Herschel opens its eye!

ESA news:

Universe Today: Herschel Telescope Makes First Test Observations por Nancy Atkinson

M51: A galáxia do rodamoinho sob a lente de Jon Christensen

O enorme espelho de 3,5 do Herschel sendo inspecionado pelos engenheiros antes de embarcar. Crédito: ESA

O enorme espelho de 3,5 do Herschel sendo inspecionado pelos engenheiros antes de embarcar. Crédito: ESA

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