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quarta-feira, 1 de novembro de 2023

A confusão caótica de galáxias espirais em fusão sugere um possível destino das galáxias Via Láctea e Andrômeda

 Os braços rodopiantes de uma galáxia espiral estão entre as características mais reconhecidas do cosmos: longas faixas espalhadas a partir de um núcleo central, cada uma repleta de poeira, gás e bolsas deslumbrantes de estrelas recém-formadas. No entanto, esta figura opulenta pode assumir uma forma muito mais bizarra e amorfa durante uma fusão com outra galáxia.

Gemini South, metade do Observatório Internacional Gemini operado pelo NOIRLab da NSF, captura as consequências de bilhões de anos de uma dupla colisão de galáxias espirais. No centro desta interação caótica, entrelaçados e apanhados no meio do caos, está um par de buracos negros supermassivos – o par mais próximo alguma vez registado na Terra. Crédito: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA; Processamento de imagem: TA Rector (Universidade do Alasca Anchorage / NOIRLab da NSF), J. Miller (Observatório Internacional Gemini / NOIRLab da NSF), M. Rodriguez (Observatório Internacional Gemini / NOIRLab da NSF), M. Zamani (NOIRLab da NSF) 

Os mesmos braços abrangentes são repentinamente perturbados e dois buracos negros supermassivos em seus respectivos centros ficam emaranhados em uma dança de maré. É o caso da NGC 7727, uma galáxia peculiar localizada na constelação de Aquário, a cerca de 90 milhões de anos-luz da Via Láctea. 

Os astrónomos capturaram uma imagem evocativa das consequências desta fusão usando o Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) montado no telescópio Gemini South no Chile, parte do Observatório Internacional Gemini operado pelo NOIRLab da NSF. A imagem revela vastas faixas rodopiantes de poeira e gás interestelar, semelhantes a algodão doce recém-fiado, à medida que envolvem os núcleos em fusão das galáxias progenitoras. Do rescaldo emergiu uma mistura dispersa de regiões ativas de explosão estelar e faixas de poeira sedentárias que circundam o sistema.

O que mais chama a atenção em NGC 7727 são, sem dúvida, os seus núcleos galácticos gêmeos , cada um dos quais abriga um buraco negro supermassivo, conforme confirmado por astrônomos usando o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul.

Os astrónomos presumem agora que a galáxia se originou como um par de galáxias espirais que se envolveram numa dança celestial há cerca de mil milhões de anos. Estrelas e nebulosas se espalharam e foram reunidas à mercê do cabo de guerra gravitacional dos buracos negros, até que os nós irregulares emaranhados que vemos aqui foram criados.

Os dois buracos negros supermassivos , um medindo 154 milhões de massas solares e o outro 6,3 milhões de massas solares , estão separados por aproximadamente 1.600 anos-luz. Estima-se que os dois eventualmente se fundirão em um em cerca de 250 milhões de anos para formar um buraco negro ainda mais massivo, enquanto dispersam violentas ondulações de ondas gravitacionais através do espaço-tempo.

Como a galáxia ainda está a recuperar do impacto, a maioria das gavinhas que vemos estão em chamas com estrelas jovens brilhantes e berçários estelares activos. Na verdade, cerca de 23 objetos encontrados neste sistema são considerados candidatos a aglomerados globulares jovens.

Estas coleções de estrelas formam-se frequentemente em áreas onde a formação estelar é mais elevada do que o normal e são especialmente comuns em galáxias em interação como vemos aqui.

Assim que a poeira assentar, prevê-se que NGC 7727 eventualmente se tornará uma galáxia elíptica composta por estrelas mais velhas e com muito pouca formação estelar . Semelhante a Messier 87, uma galáxia elíptica com um buraco negro supermassivo no seu coração, este pode ser o destino da Via Láctea e da Galáxia de Andrómeda quando se fundirem daqui a milhares de milhões de anos.

Fonte: phys.org

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