Astrônomos observam rara fusão de seis galáxias gigantes em um único aglomerado

Astrônomos identificaram um dos eventos mais raros já observados na evolução das galáxias. No centro de um aglomerado distante, seis galáxias supermassivas estão em processo de fusão, formando uma única estrutura que, no futuro, poderá se tornar uma das maiores galáxias conhecidas.

A descoberta foi apresentada em um estudo disponível no servidor de pré-publicações arXiv e liderado por ZL Wen, da Academia Chinesa de Ciências. Embora o aglomerado já fosse conhecido desde 2018, apenas agora os pesquisadores conseguiram revelar a verdadeira complexidade de seu núcleo graças à análise detalhada dos dados do levantamento DESI Legacy Imaging Surveys.

O sistema recebeu a designação WHY J0501+01 e representa um caso extremamente incomum. Após analisar 52.803 aglomerados de galáxias próximos, a equipe encontrou apenas um exemplo contendo mais de quatro galáxias massivas em processo simultâneo de fusão.

Esse número ajuda a dimensionar a raridade do fenômeno. No mesmo conjunto de dados, foram identificadas 2.233 fusões envolvendo apenas duas galáxias e apenas 12 casos de fusões quádruplas. Nenhum outro sistema apresentava seis galáxias colidindo ao mesmo tempo.

As observações foram realizadas com dados obtidos pelos telescópios Mayall, Bok e Blanco, utilizados pelo levantamento DESI. Eles permitiram identificar seis galáxias extremamente massivas concentradas no centro do aglomerado.

Cinco delas possuem mais de 100 bilhões de massas solares cada uma, enquanto a sexta é ligeiramente menos massiva. Ao longo dos próximos 800 milhões a 1,9 bilhão de anos, todas deverão formar uma única Galáxia do Aglomerado Mais Brilhante, nome dado à maior e mais luminosa galáxia presente em um aglomerado.

Quando essa fusão estiver completa, a galáxia resultante deverá atingir cerca de 1,16 trilhão de massas solares, valor significativamente acima do esperado para sistemas desse tipo e suficiente para colocá-la entre as maiores galáxias já conhecidas.

Os pesquisadores também encontraram outra evidência de que o processo está em pleno andamento. Ao redor das seis galáxias existe uma extensa camada de luz intracluster, uma espécie de brilho difuso produzido por estrelas que foram arrancadas de suas galáxias originais durante as intensas interações gravitacionais.

Essa “névoa” estelar se estende por aproximadamente 310 quiloparsecs, o equivalente a pouco mais de 1 milhão de anosluz. Para observá-la, os cientistas precisaram remover digitalmente a luz emitida pelas próprias galáxias, revelando apenas o brilho residual das estrelas espalhadas pelo aglomerado.

Outro resultado importante veio das observações em raios X realizadas pelo telescópio Einstein Probe Follow-up X-ray Telescope (EP-FXT). Os dados revelaram que o plasma extremamente quente presente entre as galáxias está longe do equilíbrio.

Os pesquisadores detectaram grandes movimentos de oscilação nesse gás superaquecido, além de uma longa cauda de plasma, sinais característicos de um sistema altamente turbulento. Na linguagem da astronomia, trata-se de um aglomerado “não relaxado”, ou seja, ainda em plena reorganização após sucessivas interações gravitacionais.

Esse comportamento confirma que a fusão está ocorrendo de forma extremamente dinâmica. Embora as estrelas individuais dificilmente colidam entre si devido às enormes distâncias que as separam, a gravidade das galáxias altera profundamente as órbitas de bilhões delas, redistribuindo gás, poeira, matéria escura e estrelas por todo o aglomerado.

Além de representar um recorde em número de galáxias envolvidas, o sistema oferece uma oportunidade rara para estudar como surgem as maiores estruturas galácticas do Universo.

Como esse processo leva menos de dois bilhões de anos para ser concluído, um intervalo relativamente curto em termos cosmológicos, os astrônomos poderão acompanhar sua evolução nas próximas décadas com telescópios cada vez mais sensíveis.

Observações futuras poderão revelar com mais detalhes como essas fusões gigantes influenciam o crescimento das galáxias centrais dos aglomerados e ajudam a explicar a formação de algumas das estruturas mais massivas conhecidas no cosmos.

Sobre a Imagem: Imagem do JWST do Quinteto de Stephan, cujas galáxias à esquerda (NGC 7320) estão muito mais próximas da Terra do que as outras quatro galáxias na imagem. Créditos da Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI.

Link do Estudo:https://arxiv.org/abs/2606.17700

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