Quando se pensa em colisões de galáxias, a imagem mais comum é a de duas estruturas a aproximarem-se lentamente ao longo de milhões de anos. Mas, a cerca de 1,2 mil milhões de anos-luz da Terra, está a acontecer algo ainda mais improvável - e em grande escala.
Em vez de duas, são três galáxias que se estão a juntar numa enorme colisão tripla chamada J1218/1219+1035. Isso já seria raro por si só, mas este caso tem um detalhe que o torna particularmente especial.
Cada um dos três buracos negros supermassivos no centro das respetivas galáxias está a devorar ativamente matéria, brilhando intensamente em rádio enquanto o faz.
"Galáxias ativas triplas como esta são incrivelmente raras, e apanhar uma no meio de uma fusão dá-nos um lugar na primeira fila para perceber como galáxias massivas e os seus buracos negros crescem em conjunto", diz a astrofísica Emma Schwartzman, do US Naval Research Laboratory.
"Ao observarmos que os três buracos negros neste sistema são brilhantes em rádio e estão a lançar jatos ativamente, passámos os núcleos galácticos ativos (AGN) triplos em rádio da teoria para a realidade e abrimos uma nova janela para o ciclo de vida dos buracos negros supermassivos."
As fusões de galáxias não são invulgares no Universo; aliás, acredita-se que são um dos principais mecanismos através dos quais as galáxias - e os buracos negros supermassivos que albergam - crescem. A própria Via Láctea mostra indícios de pelo menos três ou quatro grandes fusões ao longo dos seus 13 mil milhões de anos de existência.
Os astrónomos já catalogaram um número considerável de fusões entre pares de galáxias no Universo próximo, mas triplos galácticos são muito mais raros. Para acontecerem, é necessário que as três galáxias se fundam ao mesmo tempo, em vez de num processo faseado e hierárquico.
Mais raro ainda é que as três galáxias tenham AGN; o J1218/1219+1035 é apenas o terceiro alguma vez encontrado no Universo próximo, e o primeiro em que os três AGN brilham em ondas de rádio.
O sistema foi detetado em dados recolhidos pelo Wide-field Infrared Survey Explorer, e assinalado como invulgar. Inicialmente, parecia ser uma fusão entre duas galáxias, já com sobreposição nas extremidades, cada uma com o seu próprio AGN - algo suficientemente interessante por si só.
Observações de seguimento confirmaram que estas duas galáxias em contacto alojam de facto AGN, separadas por uma distância de cerca de 74 000 anos-luz. Surpreendentemente, porém, os investigadores identificaram uma terceira galáxia, também com um AGN muito brilhante, envolvida no processo, situada a cerca de 316 000 anos-luz. Uma cauda de gás que aparenta fluir desta galáxia para as outras duas confirma o seu papel neste raro trio.
Como as fusões triplas de galáxias são excelentes "laboratórios" para compreender como galáxias e buracos negros crescem, os astrónomos vão fazer observações adicionais em mais comprimentos de onda - não só para aprender mais sobre este triplo em particular, mas também para perceber como identificar outros sistemas semelhantes que possam estar à vista, à espera da observação certa para serem apanhados em plena ação.
"Estas observações", escrevem os investigadores, "confirmam a natureza de AGN triplo deste sistema e sublinham a necessidade de estratégias de seleção diversas e multi-comprimento de onda na continuação da procura destes sistemas raros."
Os resultados foram publicados no The Astrophysical Journal Letters.
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