Uma equipa internacional de astrónomos levou a cabo, com a ajuda do Telescópio Espacial Hubble (NASA/ESA) e do VTL (ESO), um estudo detalhado de 20 quasares com desvios para o vermelho pequenos. Dezanove destes quasares revelaram ser aquilo que se esperava: buracos negros gigantescos rodeados por uma enorme galáxia hospedeira. Mas quando os astrónomos estudaram HE0450-2958, um quasar brilhante localizado a 5 mil milhões de anos-luz, não conseguiram encontrar provas da existência de qualquer galáxia em seu redor.

Há duas décadas que os astrónomos observam quasares. As observações até agora realizadas têm sugerido que estes objectos estão invariavelmente associados aos núcleos activos de grandes galáxias. A observação destas galáxias não é, no entanto, um trabalho simples, uma vez que a radiação emitida pelo quasar é demasiado energética tornando a galáxia em si praticamente indetectável. Para resolver este problema os astrónomos utilizam um método de separação de luz (a que foi dado o nome de deconvolução MCS). Obtendo espectros com o VTL e imagens com o Hubble, os investigadores observam os quasares ao mesmo tempo que observam uma estrela de referência. Isto permite-lhes medir com precisão a forma do quasar como fonte pontual, tanto nos espectros como nas imagens, e, em seguida, separar a luz do quasar das outras contribuições, isto é, da luz da galáxia hospedeira.

Esta técnica foi utilizada para os 20 quasares estudados e as respectivas galáxias hospedeiras foram sendo detectadas, para todos eles, excepto para um. O quasar HE0450-2958 não revelou a existência de qualquer ambiente estelar. Isto sugere que, a existir uma galáxia hospedeira, ela deverá ter uma luminosidade 6 vezes mais fraca do que a esperada tendo em conta a luminosidade do próprio quasar, ou então terá um raio inferior a 300 anos-luz. Note-se que os valores típicos para os raios das galáxias que albergam quasares se situam entre os 6000 e os 50000 anos-luz!

Em vez da galáxia hospedeira, os astrónomos detectaram junto do quasar uma nuvem brilhante, com 2500 anos-luz. Observações realizadas com o VLT mostraram que esta nuvem é composta apenas por gás ionizado pela intensa radiação que provem do quasar. Provavelmente, é o gás desta nuvem que está a alimentar o gigantesco buraco negro e a permitir que este seja um quasar.

Nas imagens do Hubble pode ainda ver-se, a uma distância de 2 segundos de arco (que corresponde aproximadamente a 50 000 anos-luz), uma galáxia que parece fortemente perturbada, mostrando sinais de ter sofrido uma colisão recente. O respectivo espectro, obtido pelo VTL, mostra que a galáxia se encontra a produzir estrelas a uma taxa muito elevada.

Temos então um conjunto composto por um quasar sem galáxia hospedeira, uma nuvem de gás e uma galáxia perturbada com um surto de formação de estrelas. A hipótese mais aceitável é a de que, há cerca de 100 milhões de anos, a galáxia espiral terá colidido com um objecto que albergava um buraco negro. Essa colisão terá dado origem ao quasar e ao surto de formação de estrelas que agora se observa na galáxia espiral vizinha. Mas os investigadores não podem dizer se existiu uma galáxia hospedeira albergando o quasar, pois é difícil imaginar de que forma ela poderá ter sido totalmente desfeita pela colisão.

Os astrónomos pensam que estão perante um quasar verdadeiramente exótico. Um buraco negro isolado, por exemplo, não poderia ter causado uma perturbação na galáxia vizinha tão grande como a que é observada. Existe ainda a hipótese, certamente intrigante, segundo a qual a galáxia que albergava o quasar era quase exclusivamente constituída por matéria escura.

Seja qual for a natureza do fenómeno, HE0450-2958 apresenta-se como um verdadeiro desafio à interpretação.

A equipa que realizou este estudo é composta por Pierre Magain e Géraldine Letawe (Universidade de Liége, Bélgica), Frédéric Courbin e Georges Meylan (Escola Politécnica Federal de Lausanne, Suiça), Pascale Jablonka (Escola Politécnica Federal de Lausanne e Universidade de Genebra, Suíça), e Knud Jahnke e Lutz Wisotzki (Instituto para a Astrofísica de Potsdam, Alemanha). Os resultados deste estudo foram publicados num artigo a 15 de Setembro de 2005, na revista Nature.

Fonte da notícia: http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2005/pr-23-05.html