Cientistas flagram galáxia raríssima de 11 bilhões de anos atrás

Descrita como um “anel de fogo cósmico”, a R5519 é um exemplo de galáxia em anel colisional, formada por imensos e violentos choques com outras galáxias

Concepção artística da galáxia R5519: "anel de fogo cósmico". Crédito: James Josephides, Swinburne Astronomy Productions

Uma equipe internacional de astrônomos capturou uma imagem de um tipo raro de galáxia – descrita como um “anel de fogo cósmico” – como existia 11 bilhões de anos atrás. A galáxia, cuja massa é aproximadamente a mesma da Via Láctea, tem formato circular e possui um buraco no meio, mais ou menos como uma gigantesca rosquinha. Sua descoberta, anunciada na revista “Nature Astronomy”, alimenta a revisão de teorias sobre a formação inicial de estruturas galácticas e como elas evoluem.

“É um objeto muito curioso que nunca vimos antes”, disse o pesquisador principal, Tiantian Yuan, do ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D), da Austrália. “Parece estranho e familiar ao mesmo tempo.”

A galáxia, chamada R5519, está a 11 bilhões de anos-luz do Sistema Solar. O buraco no seu centro é realmente enorme, com um diâmetro 2 bilhões de vezes maior que a distância entre a Terra e o Sol. Isso significa que ele é 3 milhões de vezes maior que o diâmetro do buraco negro supermassivo da galáxia Messier 87, o primeiro a ser fotografado diretamente, em 2019.

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“Ela está fazendo estrelas a uma taxa 50 vezes maior que a Via Láctea”, disse Yuan, bolsista do ASTRO 3D baseado no Centro de Astrofísica e Supercomputação da Universidade de Tecnologia de Swinburne. “A maior parte dessa atividade está ocorrendo em seu anel – então, é realmente um anel de fogo.”

Primeira no universo primitivo

Trabalhando com colegas da Austrália, EUA, Canadá, Bélgica e Dinamarca, Yuan usou dados espectroscópicos coletados pelo Observatório W.M. Keck, no Havaí, e imagens gravadas pelo Telescópio Espacial Hubble, da Nasa/ESA, para identificar a estrutura incomum.

As evidências sugerem que é um tipo conhecido como “galáxia em anel colisional”, tornando-a a primeira já localizada no universo primitivo.

Existem dois tipos de galáxias em anel. As de tipo mais comuns se formam ​​por processos internos. As colisionais se formam – como o nome sugere – como resultado de imensos e violentos choques com outras galáxias.

No universo “local” próximo, elas são mil vezes mais raras que o tipo criado internamente. Imagens da R5519, muito mais distante, decorrem de cerca de 10,8 bilhões de anos atrás, apenas 3 bilhões de anos após o Big Bang. Eles indicam que as galáxias em anel colisional sempre foram extremamente incomuns.

O coautor do estudo Ahmed Elagali, do ASTRO 3D e baseado no International Centre for Radio Astronomy Research in Western Australia, disse que estudar a R5519 ajudaria a determinar quando as galáxias em espiral começaram a se desenvolver. “Além disso, restringir a densidade numérica das galáxias em anel através do tempo cósmico também pode ser usado para colocar restrições na montagem e evolução de grupos de galáxias locais”, acrescentou.

Outro coautor, Kenneth Freeman, da Universidade Nacional Australiana (ANU), disse que a descoberta tem implicações para entender como galáxias como a Via Láctea se formaram. “A formação colisional das galáxias em anel requer a presença de um disco fino na galáxia ‘vítima’ antes da colisão”, explicou ele.

“O disco fino é o componente que define as galáxias espirais: antes de serem montadas, as galáxias estavam em um estado desordenado, ainda não reconhecível como galáxias espirais”, prosseguiu Freeman. “No caso desta galáxia em anel, estamos olhando para o universo primitivo há 11 bilhões de anos, para uma época em que discos finos estavam apenas em montagem. Como comparação, o disco fino da Via Láctea começou a se unir apenas cerca de 9 bilhões de anos atrás. Essa descoberta é uma indicação de que a montagem do disco nas galáxias espirais ocorreu durante um período mais extenso do que se pensava anteriormente.”

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