Rubin: Manchas e Borrões

Confira nosso projeto anterior sobre o aglomerado de Virgem e veja como a ciência cidadã desempenhou um papel fundamental em nossos resultados!
https://www.zooniverse.org/projects/mike-dot-jones-dot-astro/blobs-and-blurs-extreme-galaxies-in-clusters/about/results

Estamos apenas começando! Ainda não iniciamos a análise dos dados do LSST DP2, mas manteremos vocês informados à medida que aprendermos mais sobre as "manchas azuis" e as galáxias difusas. Abaixo, você encontra resultados do nosso projeto anterior, "Blobs and Blurs", para ter uma prévia do que está por vir:

Galáxias Difusas no Aglomerado de Fornax

O projeto Blobs and Blurs utilizou anteriormente imagens do Fornax Deep Survey (FDS) para buscar galáxias difusas no aglomerado de galáxias de Fornax. Para que um objeto fosse considerado um candidato a galáxia difusa, exigíamos que pelo menos 4 voluntários o marcassem. Com base nesse critério, vocês identificaram 1.138 candidatos a galáxias difusas no Aglomerado de Fornax! Esses candidatos estão representados no mapa de Fornax abaixo, sendo que alguns foram identificados por mais de 20 voluntários!

É mais provável que os candidatos identificados por um número maior de cientistas cidadãos já constem dos catálogos atuais de galáxias difusas do aglomerado de Fornax. Nosso maior interesse recai sobre catálogos gerados por métodos de detecção automatizados, visto que a completude desses levantamentos é limitada pela aparência tênue e difusa — semelhante à de uma mancha — dessas galáxias. Muitos desses candidatos já foram catalogados por esses métodos, mas vocês descobriram 55 galáxias difusas que não haviam sido detectadas por nenhuma busca automatizada! Aqui estão alguns exemplos notáveis desses objetos:

Este é bem tênue, por isso incluímos também a imagem do VST:

Possíveis razões pelas quais as buscas automatizadas não detectaram esses objetos incluem:

• A galáxia difusa era brilhante ou tênue demais para o algoritmo
• Um objeto brilhante próximo (como uma estrela) ocultou a galáxia difusa do algoritmo

Embora esses objetos não apareçam em nenhum catálogo automatizado de Fornax, quase todos já foram catalogados por meio de alguma forma de inspeção visual (geralmente focada em uma sub-região de Fornax). No entanto, você encontrou 4 candidatos a galáxias difusas totalmente novos que não constam de nenhum catálogo existente — seja automatizado ou visual —, o que é muito empolgante! Nós os incluímos abaixo:

Você pode ler todos os detalhes da busca por galáxias difusas em Fornax, com base no conceito de "Blob and Blurs", em nosso artigo publicado.

Manchas Azuis no Aglomerado de Virgem

O projeto Blobs and Blurs também realizou anteriormente uma busca por blobs (manchas) azuis no aglomerado de galáxias de Virgem, utilizando imagens do Next Generation Virgo Cluster Survey (NGVS). Embora fossem os dados mais profundos disponíveis na época, as imagens do NGVS tinham profundidade muito menor do que as do Rubin/LSST; é por isso que estamos retomando esse esforço de busca.

No início da busca anterior, conheciam-se, ao todo, apenas cinco "manchas azuis" (blue blobs). Voluntários do Zooniverse ajudaram a identificar mais 13 candidatos a bolhas azuis com alto grau de confiança, o que mais do que duplica o número de exemplos conhecidos. Abaixo, apresentam-se imagens do NGVS (ópticas) e do GALEX (ultravioleta) de dois dos objetos recém-descobertos: BC17 e BC30.

Muitos desses novos candidatos foram posteriormente analisados por meio de espectroscopia óptica com o Telescópio Hobby-Eberly (HET; Observatório McDonald, Universidade do Texas) para identificar linhas de emissão associadas à formação estelar recente. Essas observações fornecem duas informações adicionais fundamentais, permitindo confirmar que os candidatos são, de fato, "bolhas azuis" (blue blobs) genuínas. A primeira é a velocidade radial com que se afastam de nós. Isso nos permite verificar se os candidatos apresentam a mesma velocidade que outros objetos do aglomerado de Virgem e descartar a possibilidade de serem galáxias de formação estelar muito maiores situadas em segundo plano distante. A segunda refere-se às intensidades relativas das linhas de emissão detectadas nos espectros, que revelam a composição química do gás a partir do qual as estrelas estão se formando. Tipicamente, galáxias de baixa massa contêm quantidades mínimas de elementos mais pesados do que o hidrogênio e o hélio, ao passo que galáxias grandes, como a nossa Via Láctea, possuem proporções muito maiores desses elementos. As "manchas azuis" genuínas são muito mais ricas nesses elementos mais pesados do que o seu tamanho sugeriria.

Notavelmente, algumas das "manchas azuis" descobertas por voluntários do Zooniverse parecem ser as contrapartes estelares de enormes nuvens de gás "escuras" — já conhecidas e situadas no aglomerado de Virgem — que, até então, acreditava-se serem totalmente "escuras" (ou seja, desprovidas de quaisquer estrelas) desde a sua descoberta, há mais de uma década. Com a descoberta dessas contrapartes em forma de bolha azul, um desses sistemas passou a ser o sistema estelar mais rico em gás conhecido, apresentando mais de 20.000 vezes mais massa em forma de gás do que em forma de estrelas.

Você pode ler todos os detalhes da busca anterior por manchas azuis no aglomerado de Virgem no projeto Blobs and Blurs em nosso artigo publicado.