Um intenso derby de demolição de pelo menos seis galáxias colidindo umas com as outras foi encontrado à espreita no universo primitivo pelo Telescópio Espacial James Webb. Espera-se também que esta fusão alimente o crescimento de um buraco negro supermassivo e desencadeie a formação do que acabará por se tornar uma das galáxias mais massivas do cosmos.
“O que torna isto especial é que podemos acompanhar tanto a construção de um gigante galáxia e o crescimento do buraco negro em seu centro”, disse Huub Röttgering, astrônomo do Observatório Holandês de Leiden, em um declaração.
A descoberta ocorreu após uma denúncia de radioastrônomos que notaram emissões que pareciam vir de um buraco negro ativo não descoberto. Quando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) olhou mais de perto, encontrou uma surpresa.
“Não encontramos uma única galáxia, mas sim um complexo inteiro de pelo menos seis galáxias”, disse Aayush Saxena, da Universidade de Oxford.
Estas seis galáxias ficam a uma desvio para o vermelho de 4,0, o que equivale a cerca de 12 bilhões de anos atrás, apenas 1,8 bilhão de anos após o Big Bang.
Através da visão do JWSTCom a câmera infravermelha próxima, as seis galáxias parecem confusas, uma reminiscência de uma versão distante de Quinteto de Stephanque é uma coleção de cinco galáxias, quatro das quais formam um grupo compacto que está em vias de se fundir para se tornar uma galáxia elíptica gigante.
Da mesma forma, as seis galáxias detectadas pelo JWST, e coletivamente denominadas TGSSJ1530+1049, passarão por uma série de fusões rápidas para se tornarem o que é conhecido como o “enxame de galáxias mais brilhante”, que é uma enorme galáxia elíptica do tipo encontrado no centro dos aglomerados de galáxias.
“Chamamos estruturas como estas de protoaglomerados: os precursores das vastas coleções de galáxias que vemos hoje”, disse Roderik Overzier, de Leiden. “Estes são locais onde a matéria se juntou muito cedo. Pensamos que estamos a assistir a um raro momento em que várias galáxias massivas ainda existem separadamente, mas já estão no processo de formação de uma galáxia muito maior.”
Já é um buraco negro supermassivo formou-se no coração deste turbilhão galáctico, e observações de rádio com a Rede Europeia VLBI (Interferômetro de Linha de Base Muito Longa) e a e-MERLIN do Reino Unido (Rede de Interferômetro Multi-Elemento Remotamente Ligada) em uma resolução na escala de 100 milissegundos de arco identificaram lóbulos de rádio e pontos de acesso típicos do jato de um buraco negro ativo interagindo com o gás que o rodeia.
“Usando uma rede de radiotelescópios conectados, conseguimos produzir uma imagem muito nítida de TGSSJ1530+1049”, disse Krisztina Gabányi da Universidade Eötvös Loránd em Budapeste, Hungria. “A emissão de rádio é produzida quando o material cai no buraco negro, enquanto parte dele é expelido novamente em alta velocidade.”
O jato ainda não parece se estender até todas as galáxias em TGSSJ1530+1049, o que implica que o buraco negro ainda é bastante jovem.
As seis galáxias de TGSSJ1530+1049 abrangem um volume de apenas algumas dezenas de milhares de anos-luz transversalmente, que é menor que o nosso Via Láctea galáxia – e ainda assim, eles contêm uma enorme quantidade de estrelas, equivalente a centenas de bilhões de estrelas massas solares e uma taxa de formação de estrelas entre 70 e 163 massas solares por ano. É um ritmo frenético comparado com a Via Láctea, que produz muito menos de dez massas solares por ano.
TGSSJ1530+1049 é uma das coleções mais densas de galáxias pesadas encontradas no universo primitivo até agora e está fornecendo pistas interessantes sobre como as galáxias, aglomerados e buracos negros mais massivos do universo se formaram.
As observações do JWST são relatadas em O Jornal Aberto de Astrofísicaenquanto as medições de rádio são descritas em um artigo em Astronomia e Astrofísica.
