Ilustração de W2246-0526, a galáxia mais luminosa conhecida, e de três galáxias companheiras.
Crédito: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
De acordo com observações do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), publicadas na revista Science, a galáxia mais luminosa do Universo foi apanhada no ato de despir quase metade da massa, não de uma, não de duas, mas de pelo menos três das suas galáxias vizinhas mais próximas. A luz desta galáxia, conhecida como W2246-0526, demorou 12,4 bilhões de anos para chegar até nós, de modo que a vemos como era quando o nosso Universo tinha apenas um-décimo da sua idade atual.
As novas observações com o ALMA revelam correntes distintas de material sendo puxado de três galáxias mais pequenas e fluindo para a galáxia mais massiva, que foi descoberta em 2015 pelo WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA. Não é de forma alguma a maior galáxia que conhecemos, mas não tem rival no que toca ao seu brilho, emitindo o equivalente em luz infravermelha a 350 trilhões de sóis.
Os tentáculos de ligação entre galáxias contêm tanto material quanto as próprias galáxias. A incrível resolução e sensibilidade do ALMA permitiu que os investigadores detetassem estas correntes trans-galácticas notavelmente fracas e distantes.
"Sabíamos, de dados anteriores, que existiam três galáxias companheiras, mas não havia evidências de interações entre essas vizinhas e a fonte central," comenta Tanio Diaz-Santos da Universidade Diego Portales em Santiago, Chile, autor principal do artigo. "Não estávamos à procura de comportamentos canibais e não os esperávamos, mas este 'mergulho' profundo com o observatório ALMA deixa isso muito claro."
O canibalismo galáctico não é invulgar, embora esta seja a galáxia mais distante na qual tal comportamento foi observado, e os autores do estudo não estão cientes de quaisquer outras imagens diretas de uma galáxia a alimentar-se simultaneamente de material de múltiplas fontes naqueles primeiros tempos cósmicos.
Os investigadores enfatizam que a quantidade de gás que está a ser devorado por W2246-0526 é suficiente para mantê-la a formar estrelas e a alimentar o seu buraco negro central por centenas de milhões de anos.
A luminosidade surpreendente desta galáxia não se deve às suas estrelas individuais. Ao invés, o seu brilho é alimentado por um pequeno disco de gás, fantasticamente energético, que é superaquecido à medida que espirala para o buraco negro supermassivo. A luz deste incrivelmente brilhante disco de acreção é então absorvida pela poeira em redor, que reemite a energia sob a forma de luz infravermelha.
O material do disco de acreção cai sobre o buraco negro, alimentando o Núcleo Galáctico Ativo (NGA), o que coloca esta galáxia numa rara classe de quasares conhecidos como "Hot DOGs" (Hot, Dust-Obscured Galaxies). Apenas cerca de um em cada 3000 quasares observados pelo WISE pertence a esta classe.
Grande parte da poeira e do gás desviado das três galáxias mais pequenas está provavelmente a ser convertido em novas estrelas e a alimentar o buraco negro supermassivo central. A gula desta galáxia, no entanto, pode levar à autodestruição. Estudos anteriores sugerem que a energia do NGA acabará por descartar muito, se não todo o combustível de formação estelar da galáxia.
Um trabalho anterior, liderado pelo autor Chao-Wei Tsai, estima que o buraco negro no centro de W2246-0526 tem cerca de 4 bilhões de vezes a massa do Sol. A massa do buraco negro influência diretamente o brilho do NGA, mas o artigo mostra que W2246-0526 é cerca de três vezes mais luminoso do que deveria ser possível. A resolução desta aparente contradição exigirá mais observações.
Imagem, pelo ALMA, que mostra como W2246-0526 está a ser alimentada por três galáxias companheiras (C1, C2 e C3) através de correntes trans-galácticas: uma grande cauda de maré, delineada a verde, liga C2 à galáxia principal; as outras duas galáxias (C1 e C3), estão ligadas a W2246-0526 por pontes de poeira.
Crédito: T. Diaz-Santos et al.; N. Lira; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Esta animação mostra, em azul, observações da mesma área do céu pelo Telescópio Espacial Hubble que as do ALMA (em vermelho e amarelo). A grande galáxia azul, observada pelo Hubble, está localizada muito mais perto da Terra do que o sistema estudado, daí que não faz parte deste estudo. A animação mostra claramente como é que o ALMA pode observar e revelar estas estruturas que os telescópios ópticos não podem.
Crédito: T. Diaz-Santos et al; Telescópio Espacial Hubble/N. Lida - ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
FONTE: ASTRONOMIA ONLINE
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