Créditos: ESO/NASA/ESA/W. M. Keck Observatory
Um estudo recente, liderado pelo astrónomo português Hugo Messias, revelou a melhor imagem de sempre de uma colisão de duas galáxias quando o Universo tinha quase metade da sua idade atual. Com a ajuda dos melhores telescópios existentes, incluindo o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), e de uma lupa natural do tamanho de uma galáxia, foi possível observar detalhes que, de outro modo, permaneceriam invisíveis.
“Embora os astrónomos se encontrem limitados pelo poder dos seus telescópios, em alguns casos a nossa capacidade de observar detalhes é aumentada por lentes naturais”, explica Hugo Messias, do Centro de Astronomia e Astrofísica da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (CAAUL). “Einstein previu na sua teoria da relatividade geral que, dada bastante massa, a luz não viaja em linha reta mas curvará, da mesma forma que é refratada por uma lente normal”, acrescenta.
Este efeito é chamado lente gravitacional e é produzido por estruturas massivas como galáxias ou enxames de galáxias em frente de galáxias mais distantes. “Estes alinhamentos ocasionais são bastante raros e tendem a ser difíceis de identificar. No entanto, estudos recentes mostraram que, observando nos comprimentos de onda do infravermelho longínquo e do milímetro, conseguimos encontrar estes casos de forma mais eficaz”, destaca o investigador.
O sistema H-ATLAS J142935.3-002836 (também conhecido por H1429-0028) trata-se de uma destas fontes e foi encontrada no levantamento H-ATLAS (Herschel Astrophysical Terahertz Large Area). Apesar de ténue em imagens no visível, este sistema encontra-se entre as galáxias ampliadas gravitacionalmente mais brilhantes detetadas até hoje no infravermelho longínquo.
O estudo deste objeto levou a que uma equipa internacional começasse uma campanha de observação extensa utilizando telescópios poderosos, incluindo o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, o ALMA, o Observatório Keck e o Karl Jansky Very Large Array (JVLA), entre outros. Os dados foram posteriormente combinados, permitindo alcançar o melhor conhecimento sobre a natureza deste objeto invulgar.
As imagens Hubble e Keck revelaram um detalhado anel de luz, induzido gravitacionalmente, em torno de uma galáxia de disco vista de perfil, a qual produz o efeito de lente, mas também obscurece parte da radiação devido à poeira que contém. Contudo, tal obscurecimento não é problemático para o ALMA nem para o JVLA, uma vez que estes dois observatórios observam a comprimentos de onda maiores, imunes à poeira. A partir desse momento, tanto o ALMA como o JVLA desempenharam um papel fundamental na caracterização do objeto.
Em particular, o ALMA observou a radiação da molécula de monóxido de carbono, a qual permitiu fazer a medição do movimento do material no sistema de fundo, verificando-se assim que o objeto era realmente uma colisão galáctica que formava centenas de novas estrelas por ano. Pelo menos uma das galáxias em colisão mostra sinais de rotação, indicando de que se tratava de uma galáxia de disco antes do encontro.
O sistema destas duas galáxias distantes em colisão assemelha-se a uma colisão entre outras duas galáxias mais perto de nós: as Galáxias Antena. Pensa-se que também estas duas galáxias tiveram estrutura de disco no passado. Porém, enquanto o sistema Antena forma dezenas de novas estrelas por ano, o sistema H1429-0028 transforma 400 massas solares de gás em novas estrelas todos os anos.
