Pistas da evolução das galáxias

A galáxia Speca, que está cerca de 1,7 bilhão de anos-luz da Terra, tem uma combinação de características nunca antes vistas, propiciando o conhecimento de processos que desempenharam funções importantes no crescimento de galáxias e aglomerados de galáxias no início da história do Universo. A galáxia espiral é apenas a segunda, em oposição à elíptica, galáxia conhecida por produzir grandes e poderosos jatos de partículas subatômicas que se movem a velocidades próximas à da luz. É também uma das duas únicas galáxias que mostram que essa atividade ocorreu em três episódios separados. Jatos gigantes de partículas muito rápidas são alimentados por buracos negros supermassivos em núcleos de galáxias. Ambas as galáxias elípticas e em espiral abrigam tais buracos negros, mas apenas Speca e uma outra galáxia espiral foram vistos a produção de jatos de grande porte. Os jatos saem para fora a partir dos pólos de discos com rápida rotação de material em órbita do buraco negro. No Universo jovem, as galáxias em aglomerados teriam recolhido material adicional, colidindo uns com os outros, passando por explosões de formação de estrelas, e interagindo com o material primordial. Speca está mostrando evidência desse fenômeno. Speca, que é um acrônimo para Spiral-host Episodic radio galaxy tracing Cluster Accretion, chamou a atenção dos astrônomos através de uma imagem produzida pelos dados combinados do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e o FIRST Survey, juntamente com o radiotelescópio Very Large Array (VLA) da National Science Foundation. Prosseguindo às observações com o telescópio óptico Lulin, em Taiwan e dados em ultravioleta do satélite Galex da NASA foi confirmado que os lobos gigantes de emissão de rádio, normalmente visto vindo de galáxias elípticas, estavam vindo de uma galáxia espiral com formação estelar em curso. A equipe de pesquisadores também examinou a galáxia em imagens do NRAO VLA Sky Survey (NVSS), em seguida, fez novas observações com o Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT) na Índia, que observa em comprimentos de onda mais longos do que o VLA e é o principal telescópio para observar nesses comprimentos de onda longa. Com esta variedade impressionante de dados de todo o espectro eletromagnético, os pesquisadores desvendaram a história complexa e fascinante da galáxia. As imagens de rádio da pesquisa VLA FIRST mostrou um par de lobos emissores de rádio. Imagens do NVSS mostrou um outro par, distinto dos lobos mais distante da galáxia. As imagens GMRT confirmou este segundo par, mas mostrou um outro par, menor perto da galáxia, provavelmente produzido pelas partículas de jato mais recentemente expulsos. A maior surpresa, a natureza de baixa frequência dos lobos periféricos mais antigos, deu uma dica valiosa sobre a galáxia e o aglomerado. Os lobos periféricos emissores de rádio são velhos o suficiente para que suas partículas pudessem ter perdido a maior parte de sua energia e deixassem de produzir emissões de rádio. É possível que esses velhos lobos foram abastecidos por ondas de choque de rápida movimentação de materiais colapsando no aglomerado de galáxias. Todos esses fenômenos combinados fazem de Speca e dos seus vizinhos um laboratório valioso para estudar como galáxias e aglomerados de galáxias evoluiram a bilhões de anos atrás.

Créditos: National Radio Astronomy Observatory