WISE descobre galáxia mais luminosa do universo

Impressão de artista da galáxia WISE J224607.57-052635.0. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Uma galáxia remota que brilha com a luz de mais de 300 biliões de sóis foi descoberta usando dados do WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA. A galáxia é a mais luminosa já observada até ao momento e pertence a uma nova classe de objetos recentemente descobertos pelo WISE - galáxias infravermelhas extremamente luminosas, ou ELIRGs (extremely luminous infrared galaxies, em inglês). Estamos observando uma fase muito intensa da evolução galáctica," afirma Chao-Wei Tsai do JPL da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia, autor principal do novo artigo publicado hoje na revista The Astrophysical Journal. "Esta luz deslumbrante pode ser o principal surto de crescimento do buraco negro da galáxia."

A galáxia brilhante, conhecida como WISE J224607.57-052635.0, pode ter um buraco negro no seu ventre, empanturrando-se de gás. Os buracos negros supermassivos atraem gás e matéria para um disco em torno deles, aquecendo-os até temperaturas extremas que rondam os milhões de graus e libertando radiação altamente energética no visível, no ultravioleta e em raios-X. A luz é bloqueada pelos casulos circundantes de poeira. À medida que a poeira aquece, irradia luz infravermelha. Os buracos negros gigantes são comuns nos núcleos das galáxias, mas é raro encontrar um assim tão grande e tão no passado cósmico. Tendo em conta que a luz da galáxia que contém o buraco negro já viajou 12,5 mil milhões de anos-luz para chegar até nós, os astrónomos estão vendo o objeto como era no passado distante.

O buraco negro já tinha milhares de milhões de vezes a massa do Sol quando o Universo tinha apenas um-décimo da sua idade atual de 13,8 mil milhões de anos. O novo estudo aponta três razões por que os buracos negros nas ELIRGs podem ter crescido assim tanto. Em primeiro lugar, podem ter nascido já grandes. Por outras palavras, as "sementes", ou os buracos negros embrionários, podem ser maiores do que se pensava ser possível. "Como é arranjamos um elefante?" pergunta Peter Eisenhardt, cientista do projeto WISE no JPL e coautor do artigo. "Uma maneira é começar com um elefante bebé."

As outras duas explicações envolvem ou quebrar ou distorcer o limite teórico da alimentação dos buracos negros, chamado limite de Eddington. Quando um buraco negro alimenta-se, o gás cai para a sua direção e aquece, libertando luz. A pressão da luz pode empurrar o gás para fora, criando um limite para o quão rápido o buraco negro pode continuamente devorar matéria. Se um buraco negro quebrasse este limite, poderia, teoricamente, inchar em tamanho a um ritmo alucinante. Já foram observados buracos negros a quebrar este limite; no entanto, o buraco negro no estudo teria que estar a quebrar repetidamente este limite para crescer assim tanto.

Alternativamente, os buracos negros podem só estar a distorcer este limite.

"Outra maneira para um buraco negro crescer assim tanto é se tiver acesso a um banquete constante, consumindo comida mais depressa do que normalmente se pensava ser possível," afirma Tsai. "Isto pode acontecer caso o buraco negro não gire tão depressa. Se um buraco negro girar mais devagar que o normal, não irá repelir tanto a sua refeição. No final, um buraco negro de rotação lenta pode devorar mais matéria do que um buraco negro de rotação rápida.

"Os buracos negros massivos nas ELIRGs podem estar empanturrando-se de matéria durante maiores períodos de tempo," afirma Andrew Blain da Universidade de Leicester no Reino Unido, coautor do artigo. "É como ganhar uma competição de ingestão de cachorros quentes com a duração de centenas de milhões de anos. São necessárias mais pesquisas para resolver o enigma destas galáxias deslumbrantemente luminosas. A equipa tem planos para melhor determinar as massas dos buracos negros centrais. A determinação da massa irá ajudar a revelar a sua história, bem como a de outras galáxias, neste capítulo muito importante e frenético do nosso cosmos.

O WISE tem encontrado cada vez mais destas galáxias raras em imagens infravermelhas de todo o céu capturadas em 2010. Ao observar todo o céu com mais sensibilidade do que nunca, o WISE foi capaz de avistar espécimes cósmicos raros que, caso contrário, poderiam ter sido perdidos. O novo estudo relata um total de 20 novas ELIRGs, incluindo a galáxia mais luminosa já descoberta até à data. Estas galáxias não foram encontradas mais cedo devido à sua distância e porque a poeira cobre a sua poderosa luz visível numa manifestação incrível de radiação infravermelha. Nós descobrimos, num estudo relacionado, também com o WISE, que até metade das galáxias mais luminosas só são bem visíveis no infravermelho," conclui Tsai.

Fontes: Astronomia Online
http://www.jpl.nasa.gov