Os astrónomos testemunharam pela primeira vez uma violenta interacção cósmica onde uma galáxia trespassa outra com radiação intensa. Os resultados, publicados na revista Nature, mostram que esta radiação diminui a capacidade da galáxia “afectada” em formar novas estrelas. O novo estudo combinou observações do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) e do Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array (ALMA) e revelou com detalhe esta interacção galáctica.
“É por isso que chamamos a este sistema a ‘justa cósmica’.”
Foram observadas duas galáxias em interacção violenta nas profundezas do Universo distante. Repetidamente, estas galáxias aproximam-se uma da outra com velocidades da ordem dos 500 km/s em rotas de colisão, apenas para se tocarem levemente e recuarem novamente, preparando-se para outra ronda do mesmo fenómeno, um pouco como faziam os cavaleiros numa justa medieval. “É por isso que chamamos a este sistema a ‘justa cósmica’”, diz o co-líder do estudo Pasquier Noterdaeme, investigador do Institut d’Astrophysique de Paris, em França, e do Laboratório Franco-Chileno de Astronomia, no Chile. Ao contrário dos cavaleiros medievais, estes cavaleiros galácticos são muito pouco galantes, e um deles possui inclusivamente uma vantagem injusta: faz uso de um quasar para “trespassar” o seu adversário com uma “lança” de radiação.
Os quasares são núcleos brilhantes de algumas galáxias distantes, alimentados por buracos negros supermassivos, que libertam enormes quantidades de radiação. Tanto os quasares como as fusões entre galáxias eram mais comuns no Universo primordial, aparecendo com mais frequência nos primeiros milhares de milhões de anos do Universo. Assim, para os estudar, os astrónomos têm de observar o passado distante, usando para isso telescópios muito potentes. A luz desta “justa cósmica” demorou mais de 11 mil milhões de anos a chegar até nós, pelo que a observamos quando o Universo tinha apenas 18% da sua idade atual.
“Estamos a ver, pela primeira vez, o efeito directo da radiação de um quasar na estrutura interna do gás de uma galáxia que, de outro modo, seria completamente normal”, explica o co-líder do estudo, Sergei Balashev, investigador do Instituto Ioffe em São Petersburgo, Rússia. As novas observações indicam que a radiação libertada pelo quasar perturba as nuvens de gás e poeira da galáxia normal, deixando-lhe intactas apenas as regiões mais pequenas e mais densas. Estas regiões são provavelmente demasiado pequenas para conseguirem formar estrelas, o que faz com que esta galáxia conte com menos maternidades estelares após sofrer esta transformação dramática, o que diminui a sua capacidade em formar novas estrelas.
“Pensamos que estas fusões trazem enormes quantidades de gás aos buracos negros.”
Há, no entanto, mais transformações importantes criadas por esta interacção. “Pensamos que estas fusões trazem enormes quantidades de gás aos buracos negros super-massivos que se encontram nos centros das galáxias”, explica Balashev. Assim, novas reservas de combustível são colocadas ao alcance do buraco negro que alimenta o quasar e, por isso, à medida que o buraco negro se alimenta, o quasar pode continuar o seu “ataque”.
Este estudo foi levado a cabo com o auxílio do ALMA e do instrumento X-shooter montado no VLT do ESO, ambos situados no deserto chileno do Atacama. A alta resolução do ALMA ajudou os astrónomos a distinguir claramente as duas galáxias em fusão, que estão tão próximas que pareciam ser um único objecto em observações anteriores. Com o X-shooter, os investigadores analisaram a luz do quasar a atravessar a galáxia normal, o que lhes permitiu estudar como é que esta galáxia se transforma devido à radiação emitida pelo quasar da sua companheira activa.
Observações com telescópios maiores e mais potentes poderão revelar mais sobre colisões como esta. Como diz Noterdaeme, um telescópio como o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO “permitir-nos-á certamente aprofundar o estudo deste e doutros sistemas, para melhor compreender a evolução dos quasares e o seu efeito nas suas galáxias hospedeiras e nas galáxias próximas delas”.
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