Uma equipe internacional de astrônomos obteve a melhor visão até agora de duas galáxias colidindo quando o universo tinha apenas metade da sua idade atual.
A equipe confiou muito em telescópios espaciais e terrestres, incluindo o Telescópio Espacial Hubble, o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), o Keck Observatory e o Karl Jansky Very Large Array (VLA). Mas o maior trunfo era um acaso alinhamento cósmico.
"Embora os astrônomos sejam frequentemente limitados pelo poder de seus telescópios, em alguns casos nossa capacidade de ver detalhes é enormemente impulsionada por lentes naturais criadas pelo universo", disse o principal autor Hugo Messias, da Universidad de Concepción no Chile e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa em Portugal.
Um alinhamento cósmico tão raro faz truques visuais, onde a lente intermediária (seja uma galáxia ou um aglomerado de galáxias) parece dobrar e até ampliar a luz distante. Esse efeito, chamado lente gravitacional, permite que os astrônomos estudem objetos que não seriam visíveis de outra forma e comparem diretamente galáxias locais com muito mais galáxias remotas, vistas quando o universo era significativamente mais jovem.
O objeto distante em questão, apelidado de H-ATLAS J142935.3-002836, foi descoberto originalmente no Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey (H-ATLAS). Embora muito fraco nas imagens de luz visível, está entre os objetos mais brilhantes com lentes gravitacionais no regime de infravermelho distante encontrado até agora.
As imagens de Hubble e Keck revelam que a galáxia em primeiro plano é uma galáxia espiral, vista de frente. Embora as grandes nuvens de poeira da galáxia ocultem parte da luz de fundo, o ALMA e o VLA podem observar o céu em comprimentos de onda mais longos, que não são afetados pela poeira.
Usando os dados combinados, a equipe descobriu que o sistema de fundo era na verdade uma colisão contínua entre duas galáxias.
Primeiro, a equipe percebeu que essas duas galáxias se assemelhavam a um sistema muito mais próximo: as galáxias das Antenas, duas galáxias que passaram os últimos cem milhões de anos em um abraço rodopiante enquanto se fundiam. A semelhança sugeriu uma colisão, mas o ALMA - com sua alta sensibilidade e resolução espacial - foi capaz de verificá-la.
O ALMA tem a capacidade única de detectar a emissão de monóxido de carbono, em oposição a outros telescópios, que podem apenas ser capazes de detectar a absorção ao longo da linha de visão. Isso permitiu que os astrônomos medissem a velocidade do gás no objeto mais distante. Com essas informações, eles foram capazes de mostrar que a galáxia com lentes é realmente uma colisão galáctica em andamento.
Tais colisões naturalmente aumentam a formação de estrelas. Qualquer gás dentro das galáxias sentirá um vento oposto, como um corredor sente um vento mesmo no dia mais parado, e fica comprimido o suficiente para provocar a formação de estrelas. Com certeza, o ALMA mostra que as duas galáxias estão formando centenas de novas estrelas a cada ano.
“O ALMA nos permitiu resolver esse enigma porque nos fornece informações sobre a velocidade do gás nas galáxias, o que torna possível desemaranhar os vários componentes, revelando a assinatura clássica de uma fusão de galáxias”, disse o diretor de ciência e coautor do ESO do novo estudo, Rob Ivison. "Este belo estudo captura uma fusão de galáxias em flagrante, pois desencadeia uma explosão estelar extrema".
As descobertas foram publicadas na edição de 26 de agosto da Astronomy & Astrophysics e estão disponíveis online.
