Astrônomos retrocedem 13 bilhões de anos e veem duas galáxias colidindo

Os cientistas descobriram um dos exemplos mais distantes (e, portanto, o mais jovem) de fusão de galáxias já observados, de acordo com novos estudos.

A equipe de pesquisadores no Japão observou uma fonte distante de luz chamada B14-65666 usando a série de telescópios Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile. Dados de alta resolução da luz emitida por oxigênio e íons de carbono sugeriram aos pesquisadores que o objeto pode ser uma única galáxia formando novas estrelas rapidamente como resultado de uma colisão.

Graças ao fato de que a luz tem uma velocidade máxima, objetos e fenômenos mais distantes revelam informações sobre períodos cada vez mais antigos. Os cientistas, portanto, esperam recontar a história do universo, como ela evoluiu e acabou parecendo o que é hoje, observando os objetos mais distantes.

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Os cientistas já estavam familiarizados com o B14-65666, um objeto que aparenta existir há 13 bilhões de anos. Dados do Telescópio Espacial Hubble revelaram que ele parecia ter dois lobos, separados por cerca de 6.500 a 13.000 anos-luz – a Via Láctea, nossa galáxia, tem um diâmetro de mais de 100.000 anos-luz, para efeito de comparação. Assim, uma equipe liderada por Takuya Hashimoto, pesquisador de pós-doutorado da Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência e da Universidade de Waseda, observou o objeto mais de perto usando o ALMA nas noites de 2016, 2017 e 2018.

Os pesquisadores observaram a radiação emitida por íons específicos de carbono e oxigênio, bem como a radiação da poeira cósmica. Eles confirmaram que o objeto estava de fato organizado em dois grupos e estimou sua massa total em cerca de 770 milhões de vezes a massa do Sol (que é muito menor que a nossa própria Via Láctea). Eles também previram que o objeto estava formando aproximadamente 200 estrelas de massa solar a cada ano.

Imagem: SOUL (ESO/NAOJ/NRAO), Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, Hashimoto et al.

Os pesquisadores concluíram que o objeto deve ser o resultado de duas galáxias menores se fundindo, experimentando uma explosão de estrelas – um rápido período de formação de estrelas – como resultado.

O que torna a galáxia interessante, no entanto, não é apenas a sua idade. O fato de que os pesquisadores foram capazes de detectar o sinal da poeira, bem como as linhas espectrais específicas de oxigênio e carbono, significa que isso pode ser um alvo promissor para pesquisas futuras com novos telescópios. De acordo com a publicação, esta é a primeira galáxia a ser observada a essa distância com um conjunto completo de medidas dessas características. Os pesquisadores tentarão ver linhas espectrais representando outros elementos também, para ter uma ideia do tipo de matéria que compõe a galáxia primitiva.

Mas esse não é o único exemplo inicial de fusão de galáxias, e há evidências de algumas ainda mais distantes. “O universo primordial parece ser um momento muito emocionante para as galáxias, com muitas colisões violentas e nada que se pareça com as estruturas ordenadas que estamos acostumados em períodos posteriores”, Dan Marrone, professor associado da Universidade do Arizona, disse ao Gizmodo.

Ele apontou especificamente para o oxigênio como uma fonte útil de linhas espectrais para esses objetos distantes, mencionando que há muitas medições desses íons de oxigênio desta época. “Deveria haver muitas coisas interessantes acontecendo neste espaço, mesmo antes [do Telescópio Espacial James Webb]”.

Os cientistas acreditam que as fusões são uma parte importante da formação de galáxias. Ver galáxias tão distantes se fundirem e principalmente há um período tão antigo acrescenta certa credibilidade a essa teoria.