A representação de um artista da galáxia mais brilhante conhecida, WISE J224607.57-052635.0, e as três galáxias associadas das quais está retirando material.
(Imagem: © NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello)
A galáxia mais luminosa conhecida parece ter devorado três galáxias menores ao mesmo tempo, revelando detalhes sobre por que brilhava tão intensamente.
Essa descoberta pode ajudar a explicar como os buracos negros gigantes por trás de espetáculos de luz extraordinários atingiram tamanhos extremamente grandes no início da história cósmica, de acordo com o novo estudo.
Pensa-se que buracos negros supermassivos com massas de milhões a bilhões de vezes maiores do que o Sol estão no centro da maioria das galáxias, se não todas. Quando esses gigantes devoram matéria, pesquisas anteriores sugeriram que liberam quantidades extraordinariamente grandes de luz e provavelmente são a força motriz por trás dos quasares - dínamos em chamas que estão entre os objetos mais brilhantes do universo. [Eis o poderoso quasar: a ciência por trás desses faróis galácticos]
Os astrônomos podem ver quasares que brilham dos cantos mais distantes do cosmos, o que os torna um dos objetos mais distantes conhecidos. Os quasares mais distantes também são os quasares mais antigos que se formaram no universo - quanto mais distante um quasar estiver, mais tempo levará sua luz para alcançar a Terra.
Explicar como os buracos negros poderiam devorar matéria suficiente para atingir tamanhos supermassivos no início da história cósmica provou ser extraordinariamente desafiador para os cientistas. Como tal, os pesquisadores querem examinar o maior número possível de quasares para aprender mais sobre seu crescimento.
Para este novo estudo, os cientistas se concentraram no quasar WISE J224607.57-052635.0, localizado a cerca de 25 bilhões de anos-luz da Terra. Essa galáxia é relativamente pequena - apenas um décimo da largura da Via Láctea, disse ao Space.com o principal autor do estudo, Tanio Díaz Santos, astrofísico da Universidade Diego Portales, em Santiago, Chile.
No entanto, este pequeno quasar empoeirado é a galáxia mais luminosa conhecida. Ela brilha cerca de 10.000 vezes mais que a Via Láctea e mais de 100 trilhões de vezes mais que o Sol, disse ao Space.com o co-autor Andrew Blain, astrofísico da Universidade de Leicester, na Inglaterra.
O WISE J224607.57-052635.0 também está entre os primeiros quasares conhecidos, datando de 12,4 bilhões de anos, apenas 1,3 bilhão de anos após o nascimento do universo no Big Bang. O WISE J224607.57-052635.0 e seus irmãos são coletivamente conhecidos como galáxias quentes, obscurecidas por poeira, ou DOGs quentes, para abreviar, disseram os pesquisadores.
Os cientistas analisaram o WISE J224607.57-052635.0 usando o telescópio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) no Chile e o Very Large Array Karl G. Jansky no Novo México. Eles detalharam suas descobertas on-line hoje (15 de novembro) na revista Science.
O grupo de Blain descobriu três pequenas galáxias ligadas ao quasar através de pontes de poeira rica em carbono semelhantes à fuligem do diesel. "Essas galáxias e pontes se estendem por uma região do espaço em torno do W2246 que corresponde aproximadamente ao tamanho da Via Láctea", disse Blain.
Somente a quantidade de poeira no quasar era igual a 1,7 bilhão de vezes a massa do sol, e suas galáxias satélites continham pelo menos a mesma quantidade de poeira no total. "Acreditamos que esta é a primeira detecção de serpentinas empoeiradas conectando galáxias em um evento de fusão múltipla em um período tão cósmico", disse Díaz.
Os elementos nesta poeira são produzidos e espalhados pelas galáxias por reações nucleares dentro de estrelas gigantes. Isso sugere que o gás visto em torno deste quasar estava ligado à formação de estrelas antes de seu dramático surto de luz, uma descoberta que poderia ajudar a iluminar como o gás e a poeira ajudam a construir galáxias, disse Blain.
Os pesquisadores sugerem que as fusões entre galáxias e companheiros menores podem não apenas fornecer a matéria-prima para alimentar quasares brilhantes, mas também fornecer grandes quantidades de poeira para ocultá-la. Como tal, essas descobertas podem ajudar a explicar a aparência dessas galáxias brilhantes e poeirentas no início da história cósmica, disseram eles.
