NGC 6240 é um quebra-cabeça para os astrônomos. Durante muito tempo, os astrônomos pensaram que a galáxia é resultado de uma fusão entre duas galáxias, e essa fusão é evidente na forma da galáxia: tem uma aparência instável, com dois núcleos, extensões e loops.
O NGC 6240 fica a cerca de 400 milhões de anos-luz de distância, na constelação Ophiuchus. Embora tenha sido estudado intensamente, é um lugar muito empoeirado e alguns detalhes foram obscurecidos. Mas um novo estudo usando o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), juntamente com o avançado 3D MUSE Spectrograph, abriu uma nova janela para o NGC 6240 e revelou uma grande surpresa.
A galáxia é o resultado de não duas galáxias se fundindo, mas três. E, como resultado, abriga não dois buracos negros supermassivos, mas três.
"Até agora, essa concentração de três buracos negros supermassivos nunca havia sido descoberta no universo".
Dr. Peter Weilbacher, Instituto Leibniz de Astrofísica.
O espectrógrafo MUSE é um espectrógrafo de luz visível com amplo campo de visão e excelente resolução espacial, graças à óptica adaptativa. É o que é conhecido como espectrógrafo panorâmico de campo integral. Viu a primeira luz em 2014 e é otimizada para estudar uma grande variedade de objetos, incluindo buracos negros supermassivos em galáxias próximas. Os astrônomos usaram o poder do MUSE para examinar o NGC 6240 com mais precisão do que nunca, revelando os três buracos negros supermassivos.
Uma equipe internacional de cientistas produziu essa nova pesquisa, liderada por cientistas de Göttingen e Potsdam. O estudo foi publicado na revista Astronomy and Astrophysics. O artigo deles é intitulado "Um sistema de núcleo triplo no estado avançado ou final da fusão".
"Através de nossas observações com resolução espacial extremamente alta, fomos capazes de mostrar que o sistema galáctico em interação NGC 6240 hospeda não dois - como anteriormente se supunha - mas três buracos negros supermassivos no centro", disse o professor Wolfram Kollatschny, da Universidade de Göttingen, principal autor do estudo.
"Até agora, essa concentração de três buracos negros supermassivos nunca havia sido descoberta no universo", acrescenta Peter Weilbacher, do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP). "O presente caso fornece evidências de um processo de fusão simultâneo de três galáxias, juntamente com seus buracos negros centrais".
Este estudo pode ser parte de um elo perdido em nossa compreensão de como as galáxias se formam. As galáxias maiores e mais massivas do universo são um quebra-cabeça. Nosso entendimento de como eles se formam não explica os maiores. Não houve tempo suficiente na idade de aproximadamente 14 bilhões de anos do universo para formar as galáxias mais massivas, mesmo levando em conta a fusão de duas galáxias.
Mas se três galáxias puderem se fundir simultaneamente, como a NGC 6240, isso ajudará bastante a explicar a existência de enormes galáxias.
"Se, no entanto, ocorrerem processos simultâneos de fusão de várias galáxias, as maiores galáxias com seus buracos negros supermassivos centrais poderão evoluir muito mais rapidamente", disse Peter Weilbacher em um comunicado à imprensa. "Nossas observações fornecem a primeira indicação desse cenário."
Os recursos do espectrógrafo MUSE tornaram essa descoberta possível. Ele não apenas é montado no VLT de 8 metros com óptica adaptativa, o que lhe confere uma nitidez semelhante ao Telescópio Espacial Hubble, mas também cria um espectro para cada pixel na imagem. Esse poder permitiu que ele espiasse a poeira e resolvesse o buraco negro do sul em dois buracos negros separados.
O NGC 6240 provavelmente está próximo do final do seu processo de fusão, que pode levar mais de um bilhão de anos para ser concluído. Cada um dos buracos negros supermassivos tem mais massa do que 90 milhões de sóis e, eventualmente, todos os três buracos negros se fundirão em um gigante gigantesco. Quando isso acontecer, em algum momento no futuro distante, essa fusão criará poderosas ondas gravitacionais.
Mais:
- Press Release: A fusão simultânea de galáxias gigantes
- Artigo de pesquisa: NGC 6240: Um sistema de núcleo triplo no estado avançado ou final de fusão
- Muse do VLT
