Astrônomos conseguem IMAGENS da 'fonte' misteriosa de uma luz intergaláctica superpoderosa

Graças ao Telescópio Espacial James Webb da NASA (JWST, na sigla em inglês), os cientistas conseguiram identificar uma luz brilhante infravermelha emanando de duas galáxias em processo de fusão.

Em recente pesquisa publicada na The Astrophysical Journal Letters e divulgada pela Science Alert, astrônomos identificaram a localização exata de uma luz intergaláctica com a ajuda do JWST, atrás de uma espessa parede de poeira que obscurecia a captação de outros comprimentos de onda. O que quer que esteja produzindo a luz ainda é desconhecido, mas restringir a busca vai ajudar a descobrir o que é e por que ela brilha com muito mais intensidade do que o esperado.

"O Telescópio Espacial James Webb nos trouxe visões completamente novas do Universo, graças a ele ter a maior resolução espacial e sensibilidade no infravermelho", diz a astrofísica Hanae Inami do Centro de Ciências Astrofísicas de Hiroshima da Universidade de Hiroshima, no Japão.

"Queríamos encontrar o 'motor' que alimenta este sistema de galáxias em fusão. Sabíamos que esta fonte estava profundamente escondida pela poeira cósmica, então não poderíamos usar luz visível ou ultravioleta para encontrá-la. Apenas no infravermelho médio, observado com o Telescópio Espacial James Webb, agora vemos que esta fonte ofusca tudo o mais nestas galáxias em fusão", destacou a pesquisadora.

Embora o Universo seja principalmente um espaço vazio, quando o assunto são corpos celestes, fusões entre galáxias não são incomuns. Galáxias massivas são atraídas pela força inexorável da gravidade, combinando-se para formar galáxias maiores, como é o caso da Via Láctea que é composta parcialmente de muitas outras galáxias aglutinadas ao longo de seus bilhões de anos de vida.

A luz brilhante é muito mais detalhada nos dados do JWST do que no Spitzer

© Foto / Hanae Inami/Hiroshima University

Muitos exemplos de fusões galácticas em vários estágios foram encontrados no Universo mais amplo, mas é um processo lento que pode levar de milhões a bilhões de anos.

O trabalho para reconstruir e compreender as fusões galácticas é meticuloso e somente com o uso de ferramentas poderosas se torna possível. O fenômeno investigado agora foi descoberto antes de Webb, quando os cientistas utilizaram o Telescópio Espacial Spitzer em função infravermelha na esperança de visualizar o fenômeno recém-descoberto, mas infelizmente a resolução não foi suficiente para determinar o brilho nem identificar sua fonte.

Graças ao JWST, os pesquisadores finalmente descobriram que a fonte representa cerca de 70% da luz infravermelha média emitida pelas galáxias em fusão. Além disso, embora as duas galáxias juntas tenham cerca de 65.000 anos-luz, a fonte infravermelha tem um raio máximo de 570 anos-luz. Isso sugere que a fonte da emissão é muito compacta.

O que se sabe até agora é que o material ao redor de um buraco negro ativo emite muita luz e que os buracos negros supermassivos nos centros das galáxias podem se fundir quando se encontram no centro da fusão. Mas a localização da luz é peculiar, ou seja, não está no centro de nenhuma das galáxias onde normalmente esperaria encontrar tal buraco negro.

"Queremos saber o que alimenta esta fonte: é uma explosão estelar ou um enorme buraco negro?", questiona Inami.

"Vamos usar espectros infravermelhos obtidos com o Telescópio Espacial James Webb para investigar isso. Também é incomum que o 'motor' esteja fora das partes principais das galáxias em fusão, então vamos explorar como essa poderosa fonte acabou ali."

Os pesquisadores também identificaram 12 fontes menores de luz infravermelha média nos dados do JWST, agrupadas em torno do "motor" brilhante — que pelas características percebidas, indicam ser explosões estelares indicando atividade energética nas proximidades. Alguns desses aglomerados menores, inclusive, já haviam sido vistos antes em dados de infravermelho próximo do Hubble, mas cinco deles eram novos.

As 12 fontes de luz consistentes com a atividade de explosão estelar

© Foto / Inami et al., ApJL, 2023)

Enquanto aguardam análises futuras para identificar a fonte da misteriosa luz brilhante, os pesquisadores estão planejando mais observações para ajudar a caracterizar a poeira e o gás dentro e ao redor da colisão peculiar em andamento.