Imagem do Telescópio Espacial Hubble de J1148 + 5251. Windhorst, Universidade Estadual do Arizona
Os quasares têm sido os melhores e mais facilmente observados faróis para os astrônomos investigarem o universo distante, e um dos quasares mais distantes e brilhantes está fornecendo uma surpresa. Os astrônomos que estudam uma galáxia distante, apelidada de J1148 + 5251 e que contém um quasar brilhante, estão vendo apenas o quasar e não a própria galáxia hospedeira. Pensa-se que o quasar esteja se alimentando de um punhado de estrelas todos os anos para aumentar seu tamanho de três bilhões de massas solares em apenas algumas centenas de milhões de anos. Mas onde estão todas as estrelas?
Provavelmente, o quasar não entrou em frenesi e comeu tudo à vista! Mas pode estar comendo às escondidas. As vistas por infravermelho próximo com a câmera de campo amplo do Telescópio Espacial Hubble 3 estão apenas fornecendo dicas do que pode estar acontecendo: a galáxia está tão envolta em poeira que nenhuma luz das estrelas pode ser vista; apenas o quasar brilhante e estridente brilha. Agora, quantas estrelas este quasar está comendo agora é incerto, já que a carnificina está sendo realizada disfarçada.
Enquanto a maioria das galáxias primitivas quase não contém poeira - o universo primitivo estava livre de poeira até a primeira geração de estrelas começar a produzir poeira através da fusão nuclear - observações anteriores do submilímetro mostraram que essa galáxia abriga grandes quantidades de poeira, o que também é um mistério. .
Então, como tudo isso poderia estar acontecendo?
A impressão artística de um dos quasares mais distantes, mais antigos e mais brilhantes já vistos está escondida atrás da poeira. A poeira também está escondendo a visão da galáxia subjacente de estrelas na qual o quasar está presumivelmente embutido. (Crédito: NASA / ESA / G.Bacon, STScI)
“Se você quiser esconder as estrelas com poeira, precisará criar muitas estrelas massivas de vida curta que perderão sua massa no final de sua vida útil. Você precisa fazer isso muito rapidamente, para que supernovas e outros canais estelares de perda de massa possam preencher o ambiente com poeira muito rapidamente ”, disse Rogier Windhorst, da Universidade Estadual do Arizona (ASU), Tempe, Ariz.
"Você também deve estar formando-os por toda a galáxia para espalhar a poeira por toda a galáxia", acrescentou Matt Mechtley, também da ASU.
Este quasar foi identificado pela primeira vez no Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e as observações submilimétricas de acompanhamento mostraram poeira significativa, mas não como e onde foi distribuída.
Windhorst e sua equipe usaram o Hubble para subtrair com muito cuidado a luz da imagem do quasar e procurar o brilho das estrelas circundantes. Eles fizeram isso observando o brilho de uma estrela de referência no céu perto do quasar e usando-o como modelo para remover a luz do quasar da imagem. Uma vez que o quasar foi removido, nenhuma luz estelar subjacente significativa foi detectada. As estrelas da galáxia subjacente poderiam ter sido facilmente detectadas, se estivessem presentes e relativamente desobstruídas pela poeira em pelo menos alguns locais.
"É notável que o Hubble não tenha encontrado nenhuma galáxia subjacente", disse Windhorst. “A galáxia subjacente está em toda parte muito mais fraca que o esperado e, portanto, deve estar em um ambiente muito empoeirado. É um dos incêndios florestais mais estrondosos do universo. Está criando tanta fumaça que você não vê luz das estrelas em lugar algum. O incêndio florestal está completo, nenhuma árvore é poupada.
Como não vemos as estrelas, podemos descartar que a galáxia que hospeda esse quasar é uma galáxia normal ", disse Mechtley. “Está entre as galáxias mais poeirentas do universo, e a poeira é tão amplamente distribuída que nem mesmo um único grupo de estrelas está espiando. Estamos muito perto de uma detecção plausível, no sentido de que se tivéssemos ido um fator a mais duas vezes, poderíamos ter detectado alguma luz de suas jovens estrelas, mesmo em uma galáxia empoeirada. ”
Este resultado foi publicado na edição de 10 de setembro do Astrophysical Journal Letters no jornal da equipe.
A única maneira de chegar ao fundo desse mistério, disse Windhorst, é aguardar o lançamento do Telescópio Espacial James Webb.
"O telescópio Webb foi projetado para fazer uma detecção definitiva disso", disse ele. "Obteremos detecções sólidas das estrelas com a melhor sensibilidade de Webb a comprimentos de onda mais longos da luz, o que investigará melhor as regiões poeirentas nessas galáxias jovens".
O telescópio Webb também terá a sensibilidade infravermelha de observar até 200 milhões de anos após o Big Bang. Se as galáxias começaram a formar estrelas nessa época, Webb é projetado e construído para detectá-las.
Então, somente então será revelada a verdadeira natureza - e potencial carnificina - deste sistema.
Leia o jornal da equipe.
Fonte: NASA
