O projeto Soar Gravitational Arc Survey (Sogras), iniciado em 2007 por um grupo de astrônomos de instituições de pesquisa brasileiras interessados na busca sistemática e análise de arcos gravitacionais, publicou seus primeiros resultados científicos.

Na semana passada, um artigo na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, editada pela Oxford University Press, divulgou um estudo realizado com cerca de 50 aglomerados de galáxias, mostrando fortes evidências de arcos gravitacionais em pelo menos seis deles. Três desses sistemas foram observados com o tempo brasileiro em um telescópio ainda mais possante que o Soar, o Gemini, que possui um espelho de 8 metros.

As informações adicionais do equipamento permitiram confirmar a identificação dos arcos e extrair outras informações relevantes para a análise científica dos resultados, incluindo o modelamento da distribuição de matéria nos aglomerados.

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.

Previsto pela teoria da relatividade geral, proposta pelo físico Albert Einstein, o fenômeno que explica os arcos gravitacionais – ou seja, o desvio da luz pela gravidade – foi comprovado experimentalmente em 1919, durante um eclipse total do Sol observado na cidade de Sobral (CE) e na Ilha de Príncipe. Na ocasião, foi possível medir o desvio da trajetória da luz de estrelas distantes causado pelo Sol.

Por que estudar os arcos

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, enxergar 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.

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

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Texto: Ascom do CBPF