Divulgação dos dados da missão Euclides abrange mais de 900 milhões de galáxias

A Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) divulgou a sua primeira grande colecção de dados da missão do telescópio orbital Euclides para mapear a estrutura em grande escala do Universo, incluindo observações de mais de 900 milhões de galáxias, à medida que os cientistas investigam os enigmáticos componentes cósmicos que são a matéria escura e a energia escura.

Os dados divulgados nesta quinta-feira abrangem um levantamento de uma área do céu equivalente a cerca de 9500 vezes o tamanho da Lua, tal como vista da Terra. O objectivo da missão é concluir, em 2031, o maior atlas tridimensional do cosmos de sempre, abrangendo mais de um terço do céu.

A divulgação desta quinta-feira abrangeu cerca de 13 meses de observações do Euclides, totalizando a enorme quantidade de 1,7 petabytes — 1,7 milhões de gigabytes — de dados. “Isto representa um marco importante para a missão Euclides da ESA e para todos os envolvidos”, afirmou a astrofísica Valeria Pettorino, cientista responsável pelo projecto Euclides da ESA.

O Euclides, lançado da Florida, nos EUA, em 2023, está a recolher dados sobre a forma como o Universo se expandiu e como a sua estrutura se formou ao longo do tempo, enquanto reúne informações sobre a natureza da energia escura e da matéria escura e sobre o papel da gravidade em grandes escalas.

“O Euclides não se limitará a captar imagens de galáxias no céu, em duas dimensões, mas também medirá a sua distância, a terceira dimensão. Isto vai-nos permitir saber onde se encontram as galáxias no espaço e no tempo, ao longo de dez mil milhões de anos, e em todas as direcções para além do nosso plano galáctico”, afirmou Valeria Pettorino.

“As galáxias agrupam-se ao longo de filamentos, rodeadas por espaço vazio, e formam uma rede a que chamamos teia cósmica. O Euclides irá reconstruir a rede cósmica e a forma como esta se tem desenvolvido ao longo do tempo. Isto é importante porque a configuração exacta da teia cósmica — quantos aglomerados ou vazios existem e a que ritmo mudou — depende das propriedades da energia escura e da matéria escura”, acrescentou Valeria Pettorino.

O conteúdo do Universo inclui matéria comum, bem como matéria escura e energia escura. A matéria comum — estrelas, planetas, gás, poeira e tudo o que nos é familiar na Terra — representa cerca de 5% do conteúdo.

A matéria escura, conhecida pelos efeitos gravitacionais que exerce à escala galáctica, é uma matéria invisível que poderá constituir cerca de 27% do cosmos. A energia escura, que se pensa ser responsável pela expansão acelerada do Universo, poderá representar 68%.

A matéria escura e a energia escura não emitem nem absorvem luz e não podem ser observadas directamente.

As publicações anteriores de dados do Euclides abrangiam apenas alguns dias de observações. O conjunto de dados agora divulgado inclui mais de um ano de dados e, ainda assim, abrange apenas 14% da área total do céu que a missão Euclides deverá observar na luz visível e no infravermelho próximo ao longo de seis anos.

Esta divulgação de dados será concluída no próximo ano com os primeiros resultados sobre a energia escura e a matéria escura.

Lente gravitacional

A luz que viaja em direcção à Terra proveniente de galáxias distantes pode ser desviada e distorcida pela matéria normal e pela matéria escura em primeiro plano, um efeito denominado “lente gravitacional”.

⁠Assim, a gravidade da galáxia mais próxima distorce a luz proveniente da galáxia que se encontra atrás dela.

O efeito da lente gravitacional é uma das ferramentas utilizadas para estudar a distribuição da matéria escura. Os novos dados da missão Euclides incluem cerca de 15.000 fortes candidatos a lentes gravitacionais, ultrapassando o número total descoberto no último meio século.

“As lentes gravitacionais são as balanças da própria natureza”, afirmou Natalie Lines, doutoranda em astrofísica na Universidade de Portsmouth, em Inglaterra, e membro do consórcio Euclides.

“A intensidade com que a luz é desviada indica-nos a quantidade de matéria que uma galáxia contém, incluindo componentes invisíveis como a matéria escura. Com milhares de lentes, podemos estudar a forma como a matéria escura se distribui pelas galáxias e compreender como estas se formam e evoluem ao longo do tempo cósmico”, disse ainda Natalie Lines.

Natalie Lines destacou a nitidez das imagens do Euclides numa vasta área do cosmos. “Os telescópios na Terra conseguem abranger grandes áreas do céu nocturno, mas a sua visão é distorcida pela atmosfera. Os telescópios espaciais Hubble e James Webb captam imagens de uma nitidez impressionante, mas apenas de pequenas áreas do céu. O Euclides faz as duas coisas ao mesmo tempo, e isso é fundamental para encontrar objectos pequenos e raros, como lentes gravitacionais fortes”, afirmou.

Olhar para grandes distâncias significa espreitar o passado, devido ao tempo que a luz proveniente de objectos distantes demora a chegar até nós. Os objectos mais distantes que o Euclides observou são os quasares, os núcleos brilhantes das galáxias alimentados por buracos negros supermaciços. O telescópio identificou 60 milhões deles.

“O Euclides descobriu alguns que remontam a uma altura em que o Universo tinha apenas 5% da sua idade actual, pelo que a sua luz partiu há cerca de 13 mil milhões de anos”, afirmou Natalie ​Lines.