Embora esteja situada no espaço sem companhia, a galáxia Quasar 3C 297 deveria estar localizada em um aglomerado de galáxias. Mas como isso ocorreu? De acordo com as evidências, a galáxia “devorou” todas as outras do aglomerado.
Um estudo recente publicado no periódico científico The Astrophysical Journal revelou que uma galáxia observada desde os primórdios do universo é surpreendentemente grande, porém solitária.
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Os pesquisadores acreditam que isso ocorreu porque a galáxia basicamente devorou seus vizinhos. A pesquisa utilizou o Observatório de Raios-X Chandra e o Very Large Array para estudar a radiação de alta energia.
Por que a galáxia está sozinha? Canibalismo
A galáxia 3C 297 é solitária no espaço, mas isso não parece fazer sentido. De acordo com as características do ambiente cósmico circundante, ela deveria estar inserida em um aglomerado de galáxias com dezenas ou até mais de 100 galáxias de tamanhos diversos.
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É importante salientar que ao descrevermos essa galáxia, não estamos falando sobre o que está acontecendo atualmente, mas sim sobre o que ocorreu há 9,2 bilhões de anos atrás.
Essa relação entre tempo e distância é interessante, pois para vermos imagens e sinais visuais, eles precisam viajar. Por exemplo, o Sol está em média a 150 milhões de quilômetros de distância da Terra. Embora possamos pensar que a luz do sol chega à Terra instantaneamente, na verdade, ela tem uma velocidade definida de 299.792.458 metros por segundo, supondo que esteja viajando pelo vácuo sem qualquer interferência. Essa velocidade é muito rápida, mas não é instantânea.
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A luz emitida pelas estrelas pode ser vista, mas à medida que a estrela fica mais distante, a imagem que vemos é mais antiga. Quando observamos uma estrela muito distante, estamos, na verdade, vendo o que aconteceu há muito tempo atrás.
Trocando de assunto, é importante notar que o observatório de raios-X Chandra detectou radiação sendo emitida por 3C 297, uma galáxia que está sozinha no espaço. Isso ocorre porque a galáxia abriga um objeto conhecido como quasar.
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Um quasar é um objeto massivo localizado no centro da galáxia que emite feixes de plasma, radiação e luz brilhante. Eles são alimentados por um buraco negro supermassivo que geralmente é encontrado no centro das galáxias espirais.
Como isso se relaciona com a posição de 3C 297 em relação ao aglomerado galáctico? Como os cientistas chegaram a essa conclusão?
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Os cientistas chegaram à conclusão de que 3C 297 está em um aglomerado galáctico porque os jatos emitidos pelo quasar só podem existir em um meio intracluster, ou seja, um ambiente que só é encontrado em aglomerados de galáxias. Além disso, um dos jatos emitidos pelo quasar parece estar dobrado, o que geralmente só acontece quando os jatos atingem o gás médio intracluster.
Mas há mais evidências para apoiar essa conclusão.
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O segundo jato exibe indícios de interação com o gás, gerando uma fonte de raios-X. Esses dois fenômenos, aliados à evidência coletada pelo Observatório de raios-X Chandra, sugerem a presença de uma grande quantidade de gás em torno da galáxia, formando um halo de gás quente. Consequentemente, conclui-se que se trata de um aglomerado de galáxias e é provável que haja mais galáxias nas proximidades de 3C 297.
Agora que sabemos que deve haver mais galáxias, como é que não há nenhuma?
3C 297 é classificada como um grupo fóssil ou aglomerado fóssil, o que indica que havia originalmente várias outras galáxias próximas. No entanto, a galáxia 3C 297 acabou absorvendo todas essas galáxias.
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Embora a ideia de galáxias devorando umas às outras possa parecer horrível, a explicação real é muito mais simples.
Em primeiro lugar, fusões de galáxias não são incomuns. Um exemplo recente disso ocorreu em fevereiro de 2023, quando o Telescópio Espacial Hubble da NASA capturou uma imagem impressionante de três galáxias em processo de fusão, enquanto colidiam entre si.
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Essa colisão era inevitável, já que as três galáxias estavam localizadas a apenas 50.000 anos-luz uma da outra – praticamente dentro do alcance de um braço galáctico. Para colocar em perspectiva, a galáxia mais próxima da Via Láctea, a Galáxia de Andrômeda, está a mais de 2,5 milhões de anos-luz de distância.
Quando três galáxias se fundem, elas se tornam uma única galáxia combinada, que é a soma total de suas partes. No entanto, essa galáxia fundida não seria classificada como um grupo fóssil, pois ainda existem outras galáxias ao seu redor. Mas isso não significa que não possa se tornar um grupo fóssil, já que a fusão pode continuar com outras galáxias.
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Podemos usar a Via Láctea, onde vivemos, como exemplo. Daqui a cerca de 4,5 bilhões de anos, a Via Láctea e a Galáxia de Andrômeda, a maior do Grupo Local, vão se fundir em uma dança cósmica, formando uma nova galáxia. As estrelas e planetas desta nova galáxia provavelmente não colidirão devido ao espaço entre eles, mas os buracos negros supermassivos no centro de cada galáxia sim.
Durante um processo que pode levar alguns milhões de anos, os dois buracos negros supermassivos – Sagitário A* na Via Láctea e a concentração P2 do núcleo de Andrômeda na Galáxia de Andrômeda – eventualmente se fundirão. Isso pode ter um impacto significativo na gravidade da nova galáxia e, possivelmente, desencadear uma explosão massiva de energia tão forte quanto 100 milhões de supernovas, tornando-se um quasar.
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No entanto, o processo de fusão não para por aí. O Grupo Local contém pelo menos 80 galáxias diferentes e, após 150 bilhões de anos, todas essas galáxias acabarão se fundindo. Isso resultará em um grupo fóssil, com todas as galáxias do aglomerado reunidas e apenas uma última galáxia restante.
Mas a descoberta de 3C 297 como um grupo fóssil é extremamente significativa por causa de sua idade. Esse grupo fóssil já está em seu estado final, com todas as galáxias fundidas há bilhões de anos, o que nos dá uma visão única da evolução do universo.
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Observar a fusão da Via Láctea com a Galáxia de Andrômeda é um processo que levaria bilhões e bilhões de anos, cerca de 150 bilhões de anos para completar todo o aglomerado. Por outro lado, há evidências de que a galáxia 3C 297 devorou todo o seu aglomerado de galáxias há 9,2 bilhões de anos.
Isso desafia a possibilidade, já que o universo tem apenas 13,8 bilhões de anos e a Via Láctea levou 13,6 bilhões de anos para se tornar tão grande quanto é hoje. Embora tecnicamente possível com base em nossa compreensão atual do espaço, é altamente improvável. Estudos recentes, como a descoberta de seis grandes galáxias que eram consideradas impossíveis, mostram que a humanidade ainda tem muito a aprender sobre o funcionamento do universo.
