Astrofísica

O meu principal interesse na astronomia de objetos extragalácticos (galáxias, aglomerados de galáxias, quasares, supernovas etc.) é devido à utilidade desses objetos para mapear o universo e assim estudar Cosmologia.
 
 Galáxias
Se você chegou até aqui, já deve saber que a Via Láctea é apenas mais uma galáxia de uma infinidade de galáxias no universo. Estima-se que o universo observável (uma esfera com raio de aproximadamente 13 bilhões de anos-luz) contenha algumas dezenas de bilhões de galáxias. Hoje em dia os melhores telescópios conseguem enxergar galáxias até distâncias acima de 20 bilhões de anos-luz (redshifts z~10), quando o universo tinha menos de 400 milhões de anos de vida!
 
Galáxias vêm em vários tipos: elípticas, espirais, irregulares, grandes, médias, pequenas, novas, velhas... Todas elas podem nos dar algum tipo de informação sobre o universo.
 
Em particular, elas podem ser usadas para mapear a distribuição de matéria no universo, e assim nos ajudar a entender como agem a matéria e a energia escuras.
 
 
 
 
Aglomerados de galáxias
Boa parte das galáxias do universo estão agrupadas em grandes estruturas chamadas grupos e/ou aglomerados de galáxias. Grupos são conjuntos de algumas (até ~20) galáxias, enquanto aglomerados podem conter desde umas 20 até centenas de galáxias.
 
Os maiores aglomerados de galáxias têm massas de até 1015 massas solares, o equivalente a milhares de vezes a massa da Via Lactea. Porém, a maior parte dessa massa está na forma de matéria escura. Uma das formas mais diretas (ou melhor: menos indiretas!) de detectar a matéria é por meio do efeito das lentes gravitacionais. Na figura acima (observações feitas pelo Hubble Space Telescope) se vê, em amarelo/vermelho, um conjunto de galáxias que forma um aglomerado (a figura tem algums minutos de arco de lado), e em azul se vê uma galáxia por trás desse aglomerado. Sim, UMA galáxia: todas as imagens que você vê nessa figura são da mesma galáxia de fundo. A gravidade do aglomerado faz o papel de uma lente, que deforma a imagem original e gera múltiplas imagens da fonte, produzindo essa imagem espetacular.
 
A partir de observações como essa, os astrônomos são capazes de comparar a massa em átomos (estrelas, gás interestelar etc.) com a massa total, que pode ser deduzida pela força gravitacional da lente, que produz essas imagens múltiplas. Quando comparamos a massa em átomos com a massa total, em todos os aglomerados de galáxias que conseguimos observar com esse nível de detalhe, percebemos que a razão entre as duas é por volta de 1/5 a 1/10. Isso significa que a matéria escura é entre 4 a 8 vezes mais abundante que a matéria “normal”.
 
 
 
 
Quasares
Quasares e núcleos ativos de galáxias (AGNs) são os objetos mais brilhantes do universo. Acredita-se que essa luminosidade seja o resultado de gás e debris que está orbitando as proximidades de um buraco negro super-massivo. À medida que essa matéria espirala para o buraco negro, ela é moída e triturada, brilhando com uma altíssima intensidade.