Rasto de buracos negros e estrelas de neutrões indicam uma colisão antiga

2003-12-30

A galáxia elíptica NGC 4261 em raios-X pelo Chandra (em cima) e no óptico pelo Observatório do Monte Palomar (em baixo). Crédito: NASA/CXC/A. Zezas et al. (raios-X); Pal.Obs. DSS (óptico).
Uma imagem da galáxia
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
elíptica NGC 4261 obtida pelo observatório de raios-X Chandra
Chandra X-ray Observatory
O observatório de raios-X Chandra, lançado em 1999, faz parte do projecto dos Grandes Observatórios Espaciais da NASA. O seu nome homenageia Subrahmanyan Chandrasekhar, Prémio Nobel da Física em 1983. O Chandra detecta fontes de raios-X a milhares de milhões de anos-luz de nós. Observar em raios-X é a única forma de observar matéria muito quente, a milhões de graus Célsius. O Chandra detecta raios-X de regiões de alta energia, como por exemplo remanescentes de supernovas.
(NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
) revelou um rasto de buracos negros
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
e estrelas de neutrões
estrela de neutrões
Uma estrela de neutrões é o remanescente de uma estrela de massa elevada que explodiu como supernova. Trata-se de um objecto muito compacto constituído essencialmente por neutrões, com apenas cerca de 10 a 20 km de diâmetro, uma densidade média entre 1013 e 1015 g/cm3, uma temperatura central de 109 graus e um intenso campo magnético de 1012 gauss.
que se estende por mais de 50.000 anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
. Das imagens ópticas e de rádio
rádio
O rádio é a banda do espectro electromagnético de maior comprimento de onda (menor frequência) e cobre a gama de comprimentos de onda superiores a 0,85 milímetros. O domínio do rádio divide-se no submilímetro, milímetro, microondas e rádio.
só se sabia que algo de invulgar se passava no núcleo desta galáxia que se encontra a aproximadamente 100 milhões de anos-luz de nós. Mas afinal a surpresa veio da periferia da galáxia, onde foram descobertos dezenas de buracos negros e estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
de neutrões
neutrão
Partícula que, juntamente com o protão, constitui os núcleos atómicos. Exceptuando o hidrogénio, todos os átomos têm neutrões, e é o número de neutrões que determina o isótopo de determinado elemento químico. Os neutrões têm carga eléctrica neutra. Os neutrões são formados por três quarks (dois "d" e um "u"), são bariões (e hadrões) e o seu spin é um número semi-inteiro. Os neutrões livres declinam por decaímento beta, com um tempo de semi-vida de 10,8 minutos, originando um protão, um electrão e um neutrino. No núcleo atómico, o neutrão é tão estável quanto o protão.
, que se estendem no espaço como as contas de um colar.

Segundo a equipa de investigação liderada por A. Zezas (Centro Smithsonian para a Astrofísica, EUA), esta estrutura espectacular resulta da destruição de uma galáxia menor, desfeita pelas forças de maré de NGC 4261 há alguns milhares de milhões de anos. À medida que a galáxia condenada caía em NGC 4261, enormes torrentes de gás formaram longas caudas de maré. As ondas de choque
onda de choque
Uma onda de choque é uma variação brusca da pressão, temperatura e densidade de um fluído, que se desenvolve quando a velocidade de deslocação do fluído excede a velocidade de propagação do som.
geradas pela queda desta caudas de maré na galáxia maior provocaram um surto de formação de estrelas de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
elevada, que ao fim de alguns milhões de anos colapsaram e evoluíram para estrelas de neutrões e buracos negros. Algumas destas estrelas que colapsaram tinham estrelas companheiras e tornaram-se fontes de raios-X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
brilhantes devido ao gás que roubam das companheiras.

Esta descoberta vem mostrar que observações em raios-X podem ser extremamente úteis para identificar o remanescente de fusões antigas entre galáxias, podendo ser uma ferramenta importante para compreendermos a origem das galáxias elípticas.

Actualmente, o cenário mais aceite para a origem das galáxias elípticas é que estas são produzidas pela colisão de galáxias espirais. Esta teoria é apoiada por simulações computacionais de colisões de galáxias e por observações no óptico de estruturas como caudas e arcos. No entanto, as evidências ópticas deixam de ser observadas rapidamente, enquanto que as observações de NGC 4261 mostram que a assinatura em raios-X pode durar centenas de milhões de anos.






Fonte da notícia: http://www1.msfc.nasa.gov/NEWSROOM/news/releases/2003/03-207.html