Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert
É o clássico caso de um estraga-rolê. Você está em uma panelinha feliz, cercado por todos os seus amigos – e um a um, você os devora, absorvendo-os em si mesmo, até ficar sozinho, com uma aglomeração na sua barriga em um lugar onde antes era um ambiente lotado.
Isso parece ser o que aconteceu com uma galáxia 9,2 bilhões de anos atrás, determinaram os cientistas. Uma galáxia no Universo relativamente primitivo chamada 3C 297 está misteriosamente sozinha – embora seu ambiente sugira que ela deva fazer parte de um aglomerado de pelo menos 100 galáxias, algumas das quais devem ter o tamanho da Via Láctea.
O fato de 3C 297 estar sozinha sugere que algo mais aconteceu com todas as outras galáxias.
“Parece que temos um aglomerado de galáxias que está faltando quase todas as suas galáxias”, disse a astrônoma Valentina Missaglia, da Universidade de Torino, na Itália. “Esperávamos ver pelo menos uma dúzia de galáxias do tamanho da Via Láctea, mas vemos apenas uma.”
Os dados sobre o ambiente em torno de 3C 297 vieram do Observatório de Raios-X Chandra, que estuda a radiação de alta energia de fontes poderosas em todo o cosmos. A própria galáxia é uma fonte dessa radiação; ela hospeda um quasar, um núcleo galáctico ativo contendo um buraco negro supermassivo devorando material a uma taxa tão furiosa que brilha como algumas das luzes mais brilhantes do Universo.
Os quasares geralmente emitem feixes de plasma das regiões polares do buraco negro supermassivo em seu núcleo, lançando jatos de matéria no espaço a velocidades próximas à da luz no vácuo. Estes são criados a partir do material girando em torno do horizonte de eventos do buraco negro, que é varrido e acelerado ao longo das linhas do campo magnético em direção aos polos e lançado no espaço intergaláctico.
3C 297 tem esses jatos, e é aqui que as coisas ao redor da galáxia ficam interessantes. Dados do Chandra e do Karl G. Jansky Very Large Array detectaram vários sinais de que os jatos viajam por um meio intergaláctico associado a um aglomerado de galáxias, conhecido como meio intraaglomerado.
Um dos jatos está curvado de uma forma que sugere que está interagindo com o gás em um meio intraaglomerado. O outro jato criou uma fonte de raios-X a 140.000 anos-luz da galáxia, sugerindo que ele colidiu com o gás, fazendo-o aquecer e emitir raios-X. Além disso, os dados do Chandra sugerem que existem grandes quantidades de gás quente no espaço em torno de 3C 297.
Todas as três características juntas sugerem que deve haver outras galáxias ligadas gravitacionalmente com 3C 297 como um aglomerado interativo.
De fato, parece haver outras galáxias na mesma região do céu que a distante galáxia de quasar. Então Missaglia e seus colegas recorreram aos dados do Observatório óptico e infravermelho Gemini no Havaí para uma melhor compreensão do espaço em torno de 3C 297.
Esses dados revelaram que as 19 galáxias estão próximas de 3C 297 em duas dimensões; suas distâncias de nós são muito diferentes daquelas de 3C 297, e elas não pertencem à mesma região do espaço. A peculiar galáxia solitária de quasar está realmente sozinha.
Essas pistas sugerem que 3C 297 é o resultado de uma fusão de aglomerado gigante, tornando-o conhecido como um “grupo fóssil”; os restos de um aglomerado combinados em um único objeto.
“Achamos que a atração gravitacional de uma grande galáxia combinada com as interações entre as galáxias era muito forte e elas se fundiram com a grande galáxia”, explicou o astrônomo Juan Madrid, da Universidade do Texas, EUA. “Para essas galáxias, aparentemente, a resistência foi inútil.”
Vimos outros aglomerados de galáxias no processo dessas fusões e traçamos as “superestradas” de filamentos de gás que eles percorrem em seu caminho para a coalescência. Até vimos outros grupos de fósseis; no entanto, os outros grupos de fósseis identificados até agora foram vistos mais perto de nós, o que significa que os estamos observando mais recentemente na história do Universo.
3C 297 é o grupo fóssil mais antigo que os astrônomos já identificaram, o que significa que essas fusões podem ocorrer muito mais cedo no Universo do que se pensava.
Isso significa que talvez precisemos repensar como as fusões completas de aglomerados de galáxias se desenrolam.
“Pode ser um desafio explicar como o Universo pode criar este sistema apenas 4,6 bilhões de anos após o Big Bang”, disse o astrônomo Mischa Schirmer, do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha. “Isso não afeta nossas ideias de cosmologia, mas começa a forçar os limites da rapidez com que as galáxias e os aglomerados de galáxias devem ter se formado”.
Dado o grande número de coisas que estamos descobrindo no início do Universo que pensávamos que não poderiam estar lá, talvez 3C 297 não seja tão estranha.
A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal.
