A galáxia Frankenstein

Um local do Universo localizado a cerca de 250 milhões de anos-luz de distância era considerado calmo e normal. Mas agora, os cientistas descobriram uma enorme galáxia, possivelmente formada a partir das partes de outras galáxias.

© NASA/JPL/Caltech/SDSS/NRAO/L. Hagen/M. Seibert (UGC 1382)

À esquerda, em luz visível, a UGC 1382 parece ser uma galáxia elíptica normal. Mas quando os dados da radiação ultravioleta são incluídos, são evidenciados os braços espirais da galáxia (meio). Ao combinar isso com o gás hidrogênio de baixa densidade (em verde, na direita), os astrônomos perceberam que a UGC 1382 é gigantesca.

Um novo estudo revelou o segredo da UGC 1382, uma galáxia que tinha sido originalmente considerada velha, pequena e típica. Em vez disso, os cientistas usando dados de telescópios da NASA e outros observatórios descobriram que a galáxia é 10 vezes maior do que se pensava anteriormente e, ao contrário da maioria das galáxias, o seu interior é mais jovem do que seu exterior, quase como se tivesse sido construído com peças de reposição.

"Esta rara galáxia 'Frankenstein' formada é capaz de sobreviver porque se encontra em uma pacata vizinhança suburbana do Universo, onde nenhuma das partes mais movimentadas pode incomodá-la," disse Mark Seibert da Carnegie Institution for Science, em Pasadena, Califórnia. "É tão delicada que um pequeno empurrão de uma vizinha faria com que ela se desintegrasse."

Seibert e Lea Hagen, um estudante de graduação na Universidade Estadual da Pensilvânia, University Park, encontraram esta galáxia por acidente. Eles estavam observando a formação de estrelas em galáxias elípticas, que não giram e com formato de bola de futebol.

Mas ao olhar para imagens de galáxias em luz ultravioleta através de dados a partir Galaxy Evolution Explorer (GALEX) da NASA, uma gigante começou a emergir da escuridão.

"Vimos braços espirais que se estendem muito além desta galáxia, que ninguém tinha notado antes, e que galáxias elípticas não deve ser," disse Hagen, que conduziu o estudo. "Isso nos coloca em uma expedição para descobrir o que esta galáxia é e como se formou."

Então, os pesquisadores analisaram os dados da galáxia de outros telescópios: o Sloan Digital Sky Survey, Two Micron All-Sky Survey (2MASS), Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), Very Large Array do National Radio Astronomy Observatory e do telescópio du Pont da Carnegie no Las Campanas Observatory. Após o GALEX revelar estruturas inéditas para os astrônomos, observações de luz ópticos e infravermelhos de outros telescópios permitiram aos pesquisadores construir um novo modelo desta misteriosa galáxia.

A galáxia UGC 1382 tem cerca de 718.000 anos-luz de diâmetro, e é mais de sete vezes maior do que a Via Láctea. Ela também é uma dos três maiores galáxias isoladas de disco já descobertas, de acordo com o estudo. Esta galáxia é um disco girando com gás de baixa densidade. As estrelas não se formam aqui muito rapidamente porque o gás está se espalhando.

Mas a maior surpresa foi como a idade relativa dos componentes da galáxia aparecem ao contrário. Na maioria das galáxias, a porção mais interna se forma primeira e contém as estrelas mais antigas. Enquanto a galáxia cresce, suas regiões exteriores mais novas têm as estrelas mais jovens. Não é assim com a UGC 1382. Ao combinar observações de muitos telescópios diferentes, os astrônomos foram capazes de juntar as peças do registro histórico de quando as estrelas se formaram nesta galáxia, e o resultado foi bizarro.

"O centro da UGC 1382 é realmente mais jovem que o disco em espiral em torno dela," disse Seibert. "É velho no exterior e jovem por dentro. Isso é como encontrar uma árvore cujos anéis de crescimento interior são mais jovens do que os anéis externos."

A estrutura galáctica única pode ter resultado de entidades separadas que se uniram, ao invés de uma única entidade que cresceu para fora. Em outras palavras, duas partes da galáxia parecem ter evoluído independentemente antes de se fundir, cada uma com sua própria história.

No início, provavelmente houve um grupo de pequenas galáxias dominadas por gás e matéria escura, que é uma substância invisível que compõe cerca de 27% de toda a matéria e energia do Universo (a matéria comum é de apenas 5%). Mais tarde, uma galáxia lenticular, um disco giratório sem braços espirais, teria se formado nas proximidades. Pelo menos 3 bilhões de anos atrás, as galáxias mais pequenas poderiam ter caído em órbita ao redor da galáxia lenticular, eventualmente, acomodando-se no amplo disco visto hoje.

Mais galáxias como esta podem existir, mas é necessária mais investigação para procurá-las.

"Ao compreender esta galáxia, podemos obter pistas sobre como as galáxias se formam em uma escala maior, e descobrir mais surpresas na vizinhança galáctica," disse Hagen.

O novo estudo será publicado no Astrophysical Journal.

Fonte: NASA