Os cientistas confirmaram que colisões colossais entre galáxias desencadeiam erupções titânicas nos centros dessas galáxias, e a descoberta deve-se a uma ferramenta de inteligência artificial que foi capaz de classificar imagens de um milhão de galáxias para encontrar aquelas que possuem o chamado núcleo galáctico ativo, ou AGN.
Os resultados são cortesia do Euclides telescópio espacial, que é uma missão da Agência Espacial Europeia projetada para estudar matéria escura e energia escura medindo e mapeando bilhões de galáxias. Os pesquisadores pegaram um “pequeno” subconjunto de um milhão de galáxias que Euclides está mapeando e os usaram para registrar as causas do AGN.
Há muito que se suspeita fortemente que as fusões desempenham um papel crucial no desencadeamento da actividade AGN, porque algo precisa de empurrar todo esse gás para o núcleo de uma galáxia, mas suspeitar e ter confirmação são duas coisas diferentes. Validar isto não tem sido tão fácil como se poderia pensar, porque os AGN mais poderosos estão a uma grande distância de nós (o quasar mais próximo é o 3C273, que está a 2,3 mil milhões de anos-luz de distância) e tem sido difícil resolver claramente galáxias a tais distâncias para que possamos ver que estão definitivamente a fundir-se. Enquanto o Telescópio Espacial Hubble e Telescópio Espacial James Webb podem resolvê-los, eles não cobrem uma área de céu ampla o suficiente para ser capaz de obter imagens suficientes para obter um censo.
Após o seu lançamento em 2023, o Euclid mudou tudo isso. Com o seu espelho telescópico de 1,2 metros, câmara de 600 megapixels e amplo campo de visão, em apenas uma semana pode fornecer imagens de maior qualidade do que a maioria dos outros telescópios, ao mesmo tempo que cobre uma área do céu semelhante à área total que foi observada pelo Telescópio Espacial Hubble durante os seus 35 anos de serviço.
Os astrónomos da Colaboração Euclides dividiram os milhões de galáxias observadas por Euclides em duas categorias: uma onde as galáxias parecem estar a fundir-se e outra onde não está a ocorrer fusão.
Eles então empregaram uma ferramenta de decomposição de imagens de inteligência artificial desenvolvida por Berta Margalef-Bentabol e Lingyu Wang do SRON, o Instituto Holandês de Pesquisa Espacial, para identificar AGN nessas galáxias e até quantificar sua produção de energia para determinar quais são as mais energéticas.
“Esta nova abordagem pode até revelar AGN fracos que outros métodos de identificação não perceberão”, disse Margalef-Bentabol em um relatório. declaração.
A equipe descobriu que havia entre duas e seis vezes mais AGN em galáxias na categoria de fusões do que naquelas que não passavam por fusão.
No caso de fusões que começaram há relativamente pouco tempo e que levantaram uma grande quantidade de poeira interestelar que envolve o núcleo, tornando-o visível apenas na luz infravermelha, há seis vezes mais AGN. No caso de fusões que estão se aproximando do seu estágio final e em que a poeira já baixou, ainda existem duas vezes mais AGN do que nas galáxias sem fusão.
“A diferença entre os dois tipos de AGN pode significar que muitos AGN encontrados em não-fusões estão, na verdade, em galáxias fundidas que completaram os estágios caóticos e aparecem como uma única galáxia numa forma regular,” disse Antonio la Marca, da Universidade de Groningen.
A evidência observacional não só apoia fortemente o conceito de as fusões serem um desencadeador da actividade AGN, mas também indica que as fusões são a causa primária, particularmente para os AGN mais luminosos.
“Também concluímos que as fusões são muito provavelmente o único mecanismo capaz de alimentar os AGN mais luminosos”, disse la Marca. “No mínimo, eles são o gatilho principal.”
Os AGN representam a fase de crescimento mais rápido dos buracos negros supermassivos, e o derramamento de radiação desses buracos negros glutões pode aquecer o gás molecular em uma galáxia, impedindo-o de formar estrelas. Os AGN podem, portanto, ter um impacto de longo prazo em sua galáxia hospedeira, e é importante saber que é provável que a hospedeira esteja se fundindo ao modelar a evolução das galáxias.
As descobertas serão publicadas na revista Astronomy & Astrophysics e estão disponíveis em duas pré-impressões, uma delas detalhando o análise de galáxias em fusão e AGNe o outro descrevendo a ferramenta de decomposição de imagens AI.
