Astrônomos detectam sistema de galáxias incomum com uma cauda longa e altamente colimada de gás e estrelas

Uma equipe internacional de astrônomos relata a descoberta de um novo sistema de galáxias enigmático como parte do DESI Legacy Imaging Surveys. O sistema recém-descoberto consiste em um par de galáxias e uma cauda estendida e altamente colimada de gás e estrelas. A descoberta foi relatada em 2 de maio no servidor de pré-impressão arXiv. 

A galáxia Kite e sua companheira, Mrk 0926. As características ao longo da cauda são rotuladas como a–j como mostrado. A candidata a galáxia interrompida, Kite A, também é rotulada. Imagem obtida do arquivo público do Legacy Survey e está na banda g. A barra no canto inferior direito mostra o comprimento de 1 minuto de arco ou o comprimento físico equivalente à distância do Kite, 54 kpc. Crédito: Zaritsky et al, 2023 

As caudas galácticas podem ser uma assinatura de um processo ou evento que atua para transformar galáxias. Portanto, a descoberta e o estudo dessas características podem nos ajudar a entender melhor como as galáxias se formam e evoluem.

Agora, um grupo de astrônomos liderados por Dennis Zaritsky, da Universidade do Arizona em Tucson, Arizona, descobriu uma nova cauda galáctica extraordinária com uma variedade de características interessantes. A cauda está associada a um sistema binário de galáxias.

Primeiro, os pesquisadores detectaram por acaso uma nova galáxia de borda S0/a que recebeu a designação PGC 1000273, durante uma busca por galáxias de baixo brilho superficial (LSB). Devido à sua morfologia, a PGC 1000273 foi apelidada de galáxia "Kite" e as observações descobriram que ela está localizada a cerca de 610 milhões de anos-luz de distância.

Além disso, uma galáxia companheira de Kite foi identificada a cerca de 186.000 anos-luz de distância dela. A companheira, designada PGC 070409, ou Mrk 0926, é uma galáxia ativa com um núcleo galáctico ativo (AGN) em seu centro. Descobriu-se que o Kite-Mrk 0926 tem uma longa cauda galáctica composta por gás e estrelas, que também hospeda uma pequena galáxia apelidada de "Kite A", que não mostra evidências de formação estelar contínua.

"Apresentamos a descoberta de uma cauda extraordinária emanando do que apelidamos de galáxia Kite", escreveram os pesquisadores no artigo.

A cauda foi encontrada para ter um comprimento projetado de cerca de 1.240 anos-luz e tem uma relação comprimento/largura de 40. As imagens mostram que todos os nós de emissão identificados ao longo da cauda se espalham no ângulo de posição em menos de 3 graus.

Portanto, o comprimento, a estreiteza e a linearidade da cauda recém-descoberta a tornam um exemplo incomum de cauda galáctica. A cauda do papagaio é a cauda galáctica óptica mais longa até agora detectada. As únicas estruturas galácticas ainda mais longas são alguns sistemas cabeça-cauda detectados por rádio que podem atingir comprimentos superiores a 2.000 anos-luz.

O que torna a cauda do Kite extraordinária é que ela é suficientemente rica em gás para suportar a formação de estrelas ao longo de seu comprimento, embora se origine de uma galáxia S0/a, que se espera que seja pobre em gás. Além disso, a cauda encontra-se em um ambiente galáctico de baixa densidade sem aglomerado ou grupo próximo, mas está em um sistema de galáxias binárias próximo, onde ambas as galáxias são conhecidas por hospedar AGNs.

Tentando explicar a origem da cauda estendida detectada, os autores do artigo concluíram que o cenário mais plausível é aquele em que um encontro de três corpos entre o Kite, Mrk 0926, e Kite A resultou na rápida ejeção da menor galáxia.

"Propomos que a cauda resultou de uma interação de três corpos a partir da qual a galáxia de menor massa foi ejetada em alta velocidade. A órbita hiperbólica resultante explica a linearidade do campo de detritos e a estreiteza da cauda", concluíram os pesquisadores.

Fonte: phys.org