Observações recentes obtidas com o Very Large Telescope (VLT) do ESO mostraram que Messier 87 (M87), a galáxia elíptica gigante mais próximo de nós, engoliu uma galáxia inteira de tamanho médio no último bilhão de anos.
© A. Longobardi/C. Mihos (posição das nebulosas planetárias em relação a galáxia M87)
O pontos vermelhos e azuis marcam a posição das nebulosas planetárias cujo movimento revelou que M87 foi recentemente atingida por uma galáxia menor, que foi completamente engolida por ela. Os objetos marcados em vermelho estão se afastando de nós, enquanto os azuis se aproximam (relativamente à galáxia como um todo).
Uma equipe de astrônomos conseguiu pela primeira vez seguir o movimento de 300 nebulosas planetárias brilhantes, encontrando evidências claras deste evento e encontrando também excesso de radiação emitida pelos restos da vítima completamente desfeita.
Os astrônomos pensam que as galáxias crescem ao engolir galáxias menores. No entanto, evidências deste fenômeno não são fáceis de encontrar, tal como os restos da água de um copo lançada num lago se mistura com a água do lago, as estrelas da galáxia menor misturam-se com as estrelas muito semelhantes da galáxia maior, não deixando qualquer traço.
Uma equipe de astrônomos liderada pela estudante de doutorado Alessia Longonardi do Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, em Garching (Alemanha), utilizou uma técnica observacional inteligente para mostrar que a nossa vizinha galáxia elíptica gigante M87 se fundiu com uma galáxia em espiral pequena no último bilhão de anos.
“Este resultado mostra de modo direto que as estruturas grandes e luminosas no Universo ainda estão crescendo de modo substancial; as galáxias ainda não estão prontas!” disse Alessia Longobardi. “Uma grande parte do halo exterior da M87 aparece-nos duas vezes mais brilhante do que seria de esperar se a colisão não tivesse ocorrido.”
A M87 situa-se no centro do aglomerado de galáxias da Virgem. Trata-se de uma enorme bola de estrelas com um massa total de mais de um trilhão de vezes a do Sol, localizada a cerca de 50 milhões de anos-luz de distância.
Existem literalmente bilhões destes objetos que além de serem muito tênues são obviamente muito numerosos para poderem ser estudados de forma individual. Em vez de tentarem ver todas as estrelas da M87 a equipe observou nebulosas planetárias, as conchas luminosas em torno de estrelas envelhecidas. As nebulosas planetárias formam-se quando estrelas do tipo do Sol chegam ao final das suas vidas. Estes objetos emitem uma grande fração da sua energia em apenas algumas linhas espectrais e, devido a este fato, são as únicas estrelas individuais cujos movimentos podem ser medidos à distância de 50 milhões de anos-luz da Terra. Estes objetos comportam-se como faróis de luz verde e como tal informam-nos onde estão e a que velocidade se deslocam. Uma vez que estes objetos brilham muito intensamente num tom específico de verde-água, podemos facilmente distingui-los das estrelas à sua volta. Observações cuidadosas da radiação emitida por estas nebulosas usando um espectrógrafo potente podem também revelar os seus movimentos.
Estas nebulosas planetárias são muito tênues, daí a necessidade de utilizar o poder total do VLT para as estudar: a radiação emitida por uma nebulosa planetária típica no halo da M87 é equivalente a duas lâmpadas de 60 W (watt) situadas em Vênus e observadas a partir da Terra.
Os movimentos das nebulosas planetárias ao longo da linha de visada, afastando-se ou aproximando-se da Terra, levam a desvios das linhas espectrais, resultado do efeito Doppler. Estes desvios podem ser medidos de forma precisa com o auxílio de um espectrógrafo sensível e a partir daí deduzir a velocidade das nebulosas.
Tal como a água de um copo que deixa de se ver uma vez atirada a um lago, mas que pode causar ondas e outras perturbações passíveis de serem vistas se houver partículas de lama na água, os movimentos das nebulosas planetárias, medidos com o auxílio do espectrógrafo FLAMES montado no VLT, dão-nos pistas sobre a fusão que ocorreu.
“Estamos assistindo a um único evento de acreção recente, no qual uma galáxia de tamanho médio passou através do centro de Messier 87 e, como consequência das enormes forças de maré, as suas estrelas dispersaram-se ao longo de uma região 100 vezes maior que a galáxia original!” acrescenta Ortwin Gerhard, chefe do grupo de dinâmica do Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik.
A equipe observou também de forma cuidadosa a distribuição da radiação nas regiões exteriores da M87 e descobriu evidências de radiação adicional emitida pelas estrelas da galáxia menor que se desfez. Estas observações mostraram também que a galáxia desfeita trouxe estrelas mais jovens e azuis para M87, inferindo-se assim que esta galáxia seria antes da fusão, muito provavelmente, uma galáxia espiral formando estrelas.
“É muito interessante conseguir identificar estrelas que se encontram espalhadas por centenas de milhares de anos-luz no halo desta galáxia, e ainda conseguir inferir a partir das suas velocidades que pertencem a uma estrutura comum. As nebulosas planetárias verdes são as agulhas no palheiro das estrelas douradas. No entanto, estas “agulhas” raras dão-nos pistas sobre o que aconteceu às estrelas”, conclui Magda Arnaboldi do ESO.
Este trabalho foi descrito num artigo intitulado “The build-up of the cD halo of M87 — evidence for accretion in the last Gyr”, de A. Longobardi et al., que foi publicado hoje na revista especializada Astronomy & Astrophysics Letters.
Fonte: ESO
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