Colisão tripla de galáxias J1218/1219+1035 revela três AGN em rádio

A cerca de 1,2 mil milhões de anos-luz da Terra, está a desenrolar-se um fenómeno colossal à escala do Universo.

Em vez de duas, três galáxias aproximam-se lentamente numa enorme colisão tripla conhecida como J1218/1219+1035. Um encontro deste tipo já é pouco comum por si só - mas, neste caso, há um detalhe que o torna ainda mais extraordinário.

Uma colisão tripla de galáxias (J1218/1219+1035) vista a 1,2 mil milhões de anos-luz

No centro de cada uma destas galáxias esconde-se um buraco negro supermassivo. E, nos três casos, esses buracos negros estão activos: estão a engolir matéria de forma intensa e, enquanto o fazem, brilham fortemente em rádio.

"Galáxias triplamente activas como estas são incrivelmente raras, e apanhar uma no meio de uma fusão dá-nos um lugar na primeira fila para perceber como as galáxias massivas e os seus buracos negros crescem em conjunto", afirma a astrofísica Emma Schwartzman, do Laboratório de Investigação Naval dos EUA.

"Ao observarmos que os três buracos negros neste sistema são brilhantes em rádio e estão a lançar jactos de forma activa, passámos os núcleos galácticos activos (AGN) triplos em rádio da teoria para a realidade e abrimos uma nova janela para o ciclo de vida dos buracos negros supermassivos."​

Três AGN em simultâneo e emissão em rádio: porque é tão raro

As fusões entre galáxias não são um acontecimento invulgar no Universo; aliás, considera-se que estão entre os principais mecanismos através dos quais as galáxias - e os buracos negros supermassivos que abrigam - aumentam de massa. A própria Via Láctea revela indícios de pelo menos três ou quatro grandes fusões ao longo dos seus 13 mil milhões de anos.

Os astrónomos já catalogaram muitas fusões entre pares de galáxias no Universo próximo. Já as fusões triplas são muito menos frequentes, porque exigem que as três galáxias se fundam ao mesmo tempo, em vez de ocorrer uma sequência faseada e hierárquica.

Ainda mais raro é que as três tenham AGN: o J1218/1219+1035 é apenas o terceiro sistema deste tipo alguma vez identificado no Universo próximo - e é o primeiro em que os três AGN brilham em rádio.

Como o sistema foi detectado e o que os astrónomos vão observar a seguir

O sistema foi encontrado em dados recolhidos pelo Explorador de Levantamento por Infravermelhos de Campo Amplo (WISE), onde se destacou como algo fora do normal. Numa primeira análise, parecia tratar-se de uma fusão entre duas galáxias, já com sobreposição nas extremidades, e cada uma com o seu próprio AGN - o que, por si só, já seria um alvo interessante.

Observações de acompanhamento confirmaram que essas duas galáxias em contacto alojam de facto AGN, separados por cerca de 74.000 anos-luz. Contudo, surgiu uma surpresa: a equipa identificou uma terceira galáxia envolvida, também com um AGN extremamente brilhante, situada a aproximadamente 316.000 anos-luz. Uma cauda de gás que aparenta fluir desta terceira galáxia em direcção às outras duas reforça que ela pertence a este raro trio em colisão.

Uma vez que as fusões triplas são laboratórios excelentes para estudar como as galáxias e os buracos negros crescem, os astrónomos planeiam continuar a observar o sistema em mais comprimentos de onda. O objectivo não é apenas compreender melhor este triplete específico, mas também aprender a identificar outros sistemas semelhantes que possam estar à vista - à espera da observação certa para serem apanhados em plena fusão.

"Estas observações", escrevem os investigadores, "confirmam a natureza de AGN triplo deste sistema e salientam a necessidade de estratégias de selecção diversificadas e multicomprimento de onda na procura contínua destes sistemas raros."

As conclusões foram publicadas nas Cartas do Jornal Astrofísico.