Os astrónomos descobriram um extraordinário enxame de galáxias, um dos maiores objectos do universo, que está a quebrar vários recordes cósmicos. Observações do enxame de galáxias Fénix, realizadas com o Observatório Chandra de Raios-X da NASA, com o Telescópio do Pólo Sul da National Science Foundation e com outros oito observatórios podem obrigar os astrónomos a repensar a forma como estas estruturas colossais e as galáxias que as habitam evoluem.

No enxame da Fénix estão a formar-se estrelas à mais elevada taxa já observada no meio de um enxame de galáxias. Este objecto é também um produtor de raios-X poderoso, mais que qualquer outro enxame conhecido, e um dos de maior massa. Os dados também sugerem que a taxa de arrefecimento de gás quente nas regiões centrais do enxame é a maior já observada.



O enxame da Fénix está localizado a cerca de 5,7 mil milhões de anos-luz da Terra. O seu nome deve-se não apenas à constelação em que está localizado, mas também às suas propriedades notáveis.

"Enquanto as galáxias no centro da maior parte dos enxames podem ter estado adormecidas durante milhares de milhões de anos, a galáxia central neste enxame parece ter voltado à vida com uma nova explosão de formação estelar", observou Michael McDonald, investigador do Hubble no MIT e autor do artigo publicado na edição de 16 de Agosto da revista Nature. "A mitologia da Fénix, um pássaro que renasce das cinzas, é uma óptima maneira de descrever este objecto renascido."

Como outros enxames de galáxias, a Fénix contém um vasto reservatório de gás quente, que por si só contém mais matéria normal - matéria não escura - que todas as galáxias do enxame juntas. Este reservatório pode ser detectado apenas com telescópios de raios-X, tais como Chandra. A ideia que prevalecia era a de que este gás quente deveria arrefecer ao longo do tempo e cair na direcção da galáxia no centro do enxame, formando um grande número de estrelas. No entanto, a maioria dos enxames de galáxias formaram muito poucas estrelas durante os últimos milhares de milhões de anos. Os astrónomos consideram que o buraco negro na galáxia central de um enxame bombeia energia para o sistema, impedindo que o arrefecimento do gás provoque uma explosão de formação de estrelas.

O conhecido enxame de Perseus é um bom exemplo de um buraco negro que lança energia para o sistema impedindo que o gás arrefeça para formar estrelas a uma taxa elevada. Explosões repetidas na forma de jactos poderosos saindo do buraco negro no centro de Perseus criaram cavidades gigantescas e produziram ondas de som, incrivelmente profundo e grave, o que, por sua vez, mantém a gás quente.



"Pensávamos que estes sons muito profundos podiam ser encontrados em enxames de galáxias em toda a parte", disse o co-autor Ryan Foley, investigador do Clay no Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, em Cambridge, Massachusetts. "O enxame Fénix mostra-nos que não é este o caso – ou que, pelo menos, há ocasiões em que a música essencialmente pára. Os jactos vindos do buraco negro gigante no centro do enxame não são, ao que parece, suficientemente poderosos para impedirem que o gás do enxame arrefeça.”

Com o seu buraco negro a não produzir jactos suficientemente poderosos, o centro do enxame da Fénix está repleto de estrelas que se estão a formar cerca de 20 vezes mais depressa que no enxame de Perseus. Esta taxa é a mais alta observada no centro de um enxame de galáxias, mas não a mais alta observada no Universo. No entanto, as maiores taxas de formação de estrelas localizadas fora de enxames são apenas cerca de duas vezes superiores.



O ritmo frenético do nascimento de estrelas e arrefecimento do gás no enxame da Fénix está a fazer com que a galáxia e o buraco negro aumentem de massa muito rapidamente - uma fase importante que os investigadores prevêem ser relativamente curta.



"A galáxia e seu buraco negro estão a passar por um crescimento insustentável", disse o co-autor Bradford Benson, da Universidade de Chicago. "Esta taxa de crescimento não pode durar mais de uma centena de milhões de anos. Caso contrário, a galáxia e o buraco negro tornar-se-iam muito maiores do que os seus equivalentes no universo próximo."

O que é notável é que o enxame da Fénix e a sua galáxia central, com o buraco negro de grande massa, já estão entre os objectos de maior massa deste tipo que se conhecem. Devido ao seu enorme tamanho, os enxames de galáxias são objectos cruciais para o estudo da cosmologia e da evolução das galáxias, pelo que encontrar um de propriedades extremas, como o enxame da Fénix, é importante.



"Esta espectacular explosão de formação de estrelas é uma descoberta muito importante, porque sugere que devemos repensar a forma como crescem as galáxias de grande massa nos centros dos enxames ", disse Martin Rees da Universidade de Cambridge, um especialista de renome mundial em cosmologia que não esteve envolvido no estudo . "O arrefecimento do gás quente pode ser uma fonte de estrelas muito mais importante do que se pensava."

O enxame da Fénix foi originalmente detectado pelo Telescópio do Pólo Sul da National Science Foundation e mais tarde foi observado em luz visível pelo Observatório Gemini, o telescópio Blanco de 4 metros e o telescópio Magalhães, todos no Chile. O gás quente e a sua taxa de arrefecimento foram estimados a partir dos dados do Chandra. Para medir a taxa de formação de estrelas no enxame da Fénix, foram utilizados vários telescópios espaciais, incluindo o Wide-field Infrared Survey Explorer e o Galaxy Evolution Explorer, da NASA, e o Herschel da ESA.

Fonte da notícia: http://www.nasa.gov/home/hqnews/2012/aug/HQ_12-278_Chandra_Phoenix_Cluster.html