Usando observações feitas com o Gran Telescopio Canarias (GTC), no Observatório Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma, Ilhas Canárias) e com o ATACAMA Large Millimeter / submillimetre Array (ALMA), no Chile, astrônomos encontraram a primeira galáxia cuja luminosidade ultravioleta é comparável à de um quasar. A descoberta foi publicada recentemente na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.
A galáxia, chamada BOSS-EUVLG1, tem um desvio para o vermelho de 2,47. Esta é uma medida do avermelhamento da luz proveniente da galáxia e pode ser usada para encontrar sua distância: quanto mais distante a galáxia, maior o valor. Para BOSS-EUVLG1, o valor de 2,47 significa que a galáxia foi observada quando o universo tinha cerca de 2.000 milhões de anos, cerca de 20% de sua idade atual.
Os grandes valores de redshift e luminosidade de BOSS-EUVLG1 fizeram com que fosse classificado anteriormente no projeto BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) como um quasar. Porém, a partir das observações feitas com os instrumentos OSIRIS e EMIR no GTC e com o telescópio de ondas milimétricas ALMA, os pesquisadores mostraram que não se trata de um quasar, mas de uma galáxia com propriedades extremas e excepcionais.
O estudo revelou que a alta luminosidade de BOSS-EUVLG1 na emissão ultravioleta e na emissão de Lyman-alfa se deve ao grande número de estrelas jovens e massivas na galáxia. Essa alta luminosidade, bem acima da faixa de outras galáxias, deu origem à sua identificação inicial como um quasar. No entanto, em quasares, a alta luminosidade se deve à atividade em torno dos buracos negros supermassivos em seus núcleos e não à formação de estrelas.
“A BOSS-EUVLG1 parece ser dominada por uma explosão de formação de estrelas jovens, muito massivas, quase sem poeira e com uma metalicidade muito baixa”, explica Rui Marques Chaves, investigador do CAB, ex-aluno de doutoramento no Instituto de Astrofísica de Canarias e da Universidade de La Laguna (ULL), e primeiro autor do artigo.
A taxa de formação de estrelas nesta galáxia é muito alta, cerca de 1000 massas solares por ano, o que é cerca de 1000 vezes maior do que na Via Láctea, embora a galáxia seja 30 vezes menor. “Esta taxa de formação de estrelas é comparável apenas às galáxias infravermelhas mais luminosas conhecidas, mas a ausência de poeira em BOSS-EUVLG1 permite que sua emissão ultravioleta e visível chegue até nós quase sem atenuação”, explica Ismael Pérez Fournon, pesquisador do IAC e um co-autor do artigo.
Os resultados do estudo sugerem que o BOSS-EUVLG1 é um exemplo das fases iniciais da formação de galáxias massivas. Apesar de sua alta luminosidade e taxa de formação de estrelas, sua baixa metalicidade mostra que a galáxia mal teve tempo de enriquecer seu meio interestelar com poeira e metais recém-formados. No entanto, diz o doutorando e co-autor do IAC Camilo E. Jiménez Ángel, “a galáxia evoluirá para uma fase mais empoeirada, semelhante às galáxias infravermelhas. Além disso, sua alta luminosidade no UV durará apenas algumas centenas de milhões de anos, a período muito curto na evolução de uma galáxia. ”
“Isso explicaria por que outras galáxias semelhantes a BOSS-EUVLG1 não foram descobertas”, diz Claudio Dalla Vecchia, pesquisador do IAC e coautor do artigo.
O BOSS-EUVLG1 foi descoberto através da análise de meio milhão de espectros de galáxias e quasares no projeto BOSS do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e observações com grandes telescópios como o GTC e o ALMA.
Publicado em 30/09/2020 21h36
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