Torrentes de gás estendem-se por 200 000 anos-luz, resultado da destruição de uma galáxia que outrora se assemelhava à nossa Via Láctea e que agora mergulha a 7 milhões de quilómetros por hora no coração de um enxame de galáxias distante. A colisão com o gás do enxame é invulgarmente violenta e a galáxia será desfeita até só restar o seu esqueleto de braços espirais e esvaziada de hidrogénio que permita formar novas estrelas.

Parece que a última dádiva desta galáxia a despedaçar-se é oferecer novas pistas para a solução do mistério: o que é que acontece às galáxias espirais no Universo violento? Imagens do Universo jovem mostram que as galáxias espirais já foram muito mais abundantes nos enxames de galáxias mais ricos, mas parecem ter desaparecido com o tempo cósmico – para onde foram?

Uma equipa de astrónomos, liderados por W. Keel (Universidade do Alabama, EUA), utilizou uma variedade de telescópios e técnicas de análise para investigar o que está a acontecer a esta galáxia, chamada C153, dentro do enxame de galáxias. Observações paralelas em diferentes comprimentos de onda mostram como as estrelas, o gás e a poeira estão a ser lançados de um lado para o outro e arrancados da galáxia C153. Embora já se tenham observado galáxias a serem distorcidas e destruídas em colisões deste tipo, este caso é particularmente violento e rápido. A galáxia pertence a um enxame de galáxias que colidiu com outro enxame de galáxias há cerca de 100 milhões de anos. C153 caiu numa trajectória que atravessa exactamente o centro do enxame com o qual colidiu, onde a densidade de gás e de galáxias é mais elevada.

A primeira sugestão desta mutilação galáctica surgiu em 1994, quando o radiotelescópio VLA (NRAO) detectou um número elevado de radiogaláxias neste enxame de galáxias chamado Abell 2125. As fontes de rádio estão associadas tanto a formação de estrelas como a buracos negros no centro de galáxias. As observações em rádio mostraram ainda que a galáxia C153 se distinguia das restantes como uma fonte de rádio excepcionalmente forte.

A equipa de Keel iniciou um extenso programa de observações da galáxia C153. As observações em raios-X realizadas pelo satélite ROSAT demonstraram que o enxame Abell 2152 contém grandes quantidades de gás a envolver as galáxias, a uma temperatura de 20 milhões de graus Kelvin. O gás encontra-se concentrado principalmente em dois locais, em vez de estar bem distribuído pelo enxame que é o que normalmente acontece. Este resultado aumentou a suspeita de que se tratava de dois enxames de galáxias em colisão.

Nos finais dos anos 90, os astrónomos utilizaram o telescópio de 4 metros Mayall e o de 3,5 metros WIYN, ambos no Observatório Nacional de Kitt Peak (NOAO), para observar espectroscopicamente o enxame de galáxias. Detectaram um número elevado de sistemas de formação de estrelas e buracos negros activos, provavelmente consequências da colisão. A galáxia C153 destacou-se quando os telescópios fizeram mapas a cores do enxame de galáxias.

Os astrónomos utilizaram ainda o Telescópio Espacial Hubble (NASA/ESA) para observar a forma de C153. Descobriram que a galáxia é invulgarmente pouco homogénea, com muitos aglomerados de estrelas jovens e marcas caóticas de poeira. Para além de vestígios de destruição no disco da galáxia, o Hubble também mostrou que a radiação emitida pela cauda da galáxia é essencialmente devido a formação de estrelas recente, o que é indicador do efeito da passagem de C153 pelo centro do enxame de galáxias – o gás comprimido ao longo do bordo da galáxia deu origem ao surto de formação de estrelas. As observações espectroscópicas (no óptico) obtidas com o telescópio Gemini Norte também mostraram evidências de formação de estrelas e permitiram aos investigadores calcularem há quanto tempo ocorreu o último surto de formação de estrelas.

Esta conclusão foi ainda confirmada pela câmara do telescópio Mayall, que encontrou uma longa cauda gás a sair da galáxia. A cauda foi, aparentemente, gerada em parte pelos ventos estelares das recentes regiões de formação de estrelas e está a ficar para trás à medida que a galáxia avança pelo gás quente do enxame de galáxias.

As observações espectroscópicas realizadas com o telescópio Gemini Norte permitiram determinar que cerca de 90% da luz azul de C153 deve-se a uma população de estrelas que têm 1000 milhões de anos. Esta idade corresponde à altura em que a galáxia deve ter atravessado o gás mais denso do centro do enxame de galáxias. As observações mostraram ainda que as estrelas encontram-se em movimento orbital à volta do centro da galáxia, tal como em galáxias normais com disco. Contudo, há múltiplas nuvens de gás a moverem-se independentemente das estrelas, o que é uma importante indicação de que algo para além das forças gravitacionais tem de estar presente, pois tanto as estrelas como o gás respondem da mesma forma a forças puramente gravitacionais.

O Observatório de Raios-X Chandra (NASA) descobriu que as nuvens mais frias detectadas com os outros telescópios ópticos, assim como a fonte de emissão de rádio, estão embebidas numa cauda muito maior de gás muito quente, a 20 milhões de graus Kelvin. Os dados do Chandra indicam que este gás quente foi provavelmente enriquecido de elementos químicos pesados pelo surto de formação de estrelas e arrancado da galáxia pelo seu movimento supersónico através da nuvem de gás muito maior que permeia o enxame de galáxias.

As observações, complementares entre si, oferecem evidências de que a pressão externa do gás do enxame de galáxias Abell 2125 está a arrancar o gás de C153. Este processo foi há muito sugerido para explicar a evolução dos enxames de galáxias. A consequência do processo já tem sido observado, por exemplo, no Sexteto de Seyfert e no Quinteto de Stefan.

A galáxia C153 está destinada a perder os últimos vestígios dos seus braços espirais e a tornar-se uma galáxia de tipo S0, com um bojo central e um disco, mas sem estrutura espiral. Este tipo de galáxia é comum nos enxames de galáxias densos da nossa época.

Fonte da notícia: http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2004/02/text/