Astrônomos identificam colisão de quasares em galáxias em fusão no Universo primitivo
Descoberta inédita revela par raro de quasares em galáxias que colidiram há mais de 13 bilhões de anos, aprofundando o entendimento sobre a formação do cosmos.
Astrônomos, utilizando o sistema de radiotelescópios ALMA, confirmaram oficialmente a existência de um sistema raro: um par de quasares em galáxias em processo de fusão. O objeto, denominado J2037-4537, foi observado tal como era quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos, segundo o portal Phys.org.
Quasares são os núcleos extremamente brilhantes de galáxias, alimentados por buracos negros supermassivos. Para que um buraco negro se transforme em quasar, é necessário um intenso fluxo de matéria. Cientistas já suspeitavam que colisões entre galáxias seriam o principal catalisador desse fenômeno, pois, durante a fusão, o gás é direcionado ao centro, abastecendo os buracos negros.
Encontrar um único quasar no Universo primordial já é uma tarefa difícil; identificar dois núcleos ativos em um sistema de fusão é considerado um feito extraordinário. O J2037-4537 é apenas o segundo par confirmado de quasares com desvio para o vermelho superior a cinco em toda a história da astronomia.
O objeto foi detectado pela primeira vez em 2021, mas, na ocasião, os cientistas não puderam descartar a possibilidade de efeito de lente gravitacional — ou seja, que estivessem vendo duas imagens do mesmo quasar, distorcidas pela gravidade de uma galáxia massiva à frente.
Para resolver essa questão, a equipe liderada por Minghao Yue, da Universidade do Arizona, utilizou a alta resolução do ALMA.
Os pesquisadores mapearam as linhas de emissão de carbono ionizado (CII), um marcador de gás frio, e identificaram uma "ponte de gás" conectando os dois objetos. Esta estrutura é uma evidência clara de interação de marés, indicando que as galáxias estão literalmente puxando matéria uma da outra durante a fusão. Como a lente gravitacional não pode criar tal ponte física, a natureza binária do sistema foi definitivamente confirmada.
As observações revelaram que ambas as galáxias são verdadeiras "fábricas de estrelas". Cada uma possui massa dinâmica de pelo menos 10 bilhões de massas solares, e a taxa de formação estelar ultrapassa 500 massas solares por ano.
Atualmente, os dois buracos negros supermassivos estão separados por milhares de anos-luz e ainda não formam um sistema binário. O estudo estima que levará cerca de 2,1 bilhões de anos para que J2037-4537 evolua de um par de quasares para um buraco negro supermassivo binário gravitacionalmente ligado.