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jul 06

Novo mapa celeste gerado pelo Planck ajuda a entender como o Universo se formou

Resultado do primeiro ano do Planck

Resultado do primeiro ano do Planck

 

O observatório espacial Planck da ESA concluiu a primeira (de uma série de quatro) varredura de todo o céu e nos revela detalhes em primeira mão das duas maiores fontes celestes de microondas: o fundo cósmico e a Via Láctea.

 

Fontes galácticas e extragaláticas mapeadas pelo Planck

Fontes galácticas e extragaláticas mapeadas pelo Planck

A radiação de microondas de fundo é uma relíquia do Universo jovem que é camuflada em grande parte por outras fontes astronômicas, principalmente pela emissão difusa da nossa própria Galáxia. Graças aos nove canais de freqüência dos dispositivos do Planck aliadas as sofisticadas técnicas de análise de imagem, torna-se possível separar estas duas contribuições em resultados distintos, de inegável valor para cosmologistas e astrofísicos.

O observatório espacial Planck executa o rastreamento de todo o céu na região microondas do espectro eletromagnético, cobrindo as freqüências entre os 30 e os 857 GHz. O objetivo principal da missão é varrer o céu para mapear a Radiação Cósmica de Fundo (CMB), a radiação primordial emitida durante as primeiras fases do Universo, e as suas pequenas flutuações de temperatura, refletindo as sementes a partir das quais as estruturas cósmicas mais tarde se formariam e acabariam por evoluir. Entretanto, como esta primeira imagem global do Planck revela, o sinal cósmico está literalmente escondido por um nevoeiro em frente composto principalmente do meio interestelar, a mistura difusa de gás e poeira da nossa Galáxia.

“A estrutura granulada da radiação cósmica de fundo é claramente visível nas regiões de alta e baixa latitude do mapa, onde a emissão local galáctica não predomina”, explicou Jan Tauber, cientista do projeto Planck. “Em contraste, uma boa parte do céu é dominada pela emissão da radiação da Via Láctea, que brilha com mais intensidade no Plano Galáctico, mas que também se estende para cima e para baixo, embora com uma força muito menor.”

Regiões já estudadas em detalhes pelo Planck

Regiões já estudadas em detalhes pelo Planck

Uma rápida analisada nesta nova imagem do céu nos sugere que infelizmente é possível isolar apenas o sinal da radiação cósmica de fundo do plano galáctico em pequenas regiões do céu. Por outro lado, para modo a atingir a melhor imagem já obtida do Universo jovem será necessário separar os dois componentes (radiação de fundo x radiação interestelar) para uma porção considerável do céu. Esta divisão será alcançada via utilização de software complexo para analisar imagens, especificamente desenvolvido para esta missão pelos cientistas do Planck. O processo se baseia na excepcional resolução do observatório espacial  e na sensibilidade dos dados recolhidos pelo Planck em todos os nove canais de freqüência.

O meio interestelar galáctico é constituído por nuvens de gás e poeira com várias composições, temperaturas e densidades. Felizmente, o meio interestelar produz a maior parte de sua emissão em diferentes regiões do espectro. Assim, estas assinaturas especificas facilitam a identificação e separação dos sinais que não estão associados a radiação cósmica de fundo, removendo-os dos mapas.

Graças “a ampla gama de cobertura de freqüências exclusiva do Planck temos a chave para capturar o máximo de informação possível sobre a emissão galáctica e para construir um modelo ótimo do meio difuso da Via Láctea,” realça Tauber. “Desta maneira, será possível levantar o ‘manto’ que encobrir a radiação cósmica de fundo em grande parte do céu e ter acesso à importante informação cósmica que contém,” acrescenta.

Esta imagem global do céu foi obtida através da combinação de dados que cobrem o intervalo de freqüências do Planck, estudando diferentes processos físicos. A imagem representa por isso uma rica síntese do grande espectro de informação que o Planck é capaz de fornecer. Embora mostre as características combinadas de muitas fontes de emissão, os mapas de freqüências individuais são claramente muito mais dominados pela emissão de uma ou algumas fontes, facilitando a sua separação. Por exemplo, embora nesta imagem a radiação cósmica de fundo apareça claramente apenas em regiões limitadas, as freqüências centrais do Planck são na realidade dominadas pela própria radiação cósmica de fundo em áreas muito maiores.

As equipes científicas do Planck estão atualmente analisando os dados recolhidos durante os primeiros 12 meses de operações, trazendo à tona o sinal cósmico da combinação de todos os nove mapas do céu. A análise cuidada da emissão galáctica irá – como um subproduto – aumentar tremendamente o nosso conhecimento da estrutura da Via Láctea; entre muitos outros resultados astrofísicos importantes, permitir-nos-á levar a cabo um estudo detalhado da estrutura a larga-escala da nossa Galáxia e, em particular, uma reconstrução tridimensional da estrutura do meio interestelar incluindo o seu tênue campo magnético.

Fontes e referências

ESA: Planck all-sky image depicts galactic mist over the cosmic background

Universe Today: All-Sky Stunner from Planck

Space.com: New Sky Map Could Help Reveal How Universe Formed

ESA: Planck revela a complexidade dos processos de formação das estrelas

ESA: Planck revela estruturas e filamentos de poeira da Via Láctea

AstroPT: Fantástica imagem pelo Planck

._._.

3 comentários

  1. renata

    Oi gente,
    Gostei muito desse site, parabéns pelo trabalho. 😉

  2. Marlio

    Google Galaxy!!!!

  3. raph

    Um mapa galático! Me vêm a memória o Star Trek, hehe, imagina se no futuro vamos usar esse mapa como base de um “GPS galático”…

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