Uma equipe de astrônomos liderados pelo SRON Netherlands Institute for Space Research observou 10 vezes mais galáxias hiperluminosas no infravermelho do que estrelas podem produzir de acordo com os modelos. Se a teoria estiver correta, isso significa que as estrelas por si só não podem explicar o brilho das galáxias infravermelhas mais luminosas. O artigo foi publicado em uma edição especial da Astronomy & Astrophysics.
Depois que o universo emergiu do Big Bang 13,8 bilhões de anos atrás, as galáxias cheias de estrelas começaram a se formar com relativa rapidez, cerca de 3 bilhões de anos depois. Havia muito gás para circular, então uma pequena porção dessas primeiras galáxias foi capaz de crescer em galáxias massivas e hiperluminosas, com um brilho de 10 trilhões de sóis. Como as reservas de gás se esgotaram com o tempo, menos galáxias poderiam crescer em um ritmo rápido.
Quando os astrônomos observaram o universo com o telescópio espacial infravermelho Herschel, eles descobriram que essa teoria em grande parte confirma. No entanto, em termos de números absolutos, parecia que há mais de uma ordem de magnitude de galáxias infravermelhas hiperluminosas, tanto no início do universo quanto em épocas mais recentes. Infelizmente, a resolução espacial do Herschel não conseguiu resolver todas as galáxias individuais, então eles não podiam dizer com certeza.
Uma equipe internacional de astrônomos, liderada por Lingyu Wang da SRON e RUG, agora usou o telescópio LOFAR – com resolução espacial mais alta – para distinguir galáxias individualmente. Eles descobriram que, de fato, existem mais de uma ordem de magnitude de galáxias hiperluminosas do que a teoria prevê. Com uma incerteza de um fator dois, eles podem dizer com certeza que precisamos procurar uma teoria diferente.
“Agora estamos estudando quais mecanismos físicos podem alimentar essas galáxias extremas”, disse Wang. “Eles são alimentados por formação de estrelas ou por acreção de buracos negros supermassivos” Se alimentados por formação de estrelas, galáxias infravermelhas hiperluminosas estariam formando estrelas com alguns milhares de massas solares por ano. Modelos teóricos não podem produzir tantas galáxias formando estrelas em tais extremos taxas. Portanto, um cenário alternativo é que eles são predominantemente alimentados pela atividade de acreção em torno do buraco negro central. Precisamos de mais observações de acompanhamento para estudar a verdadeira natureza desses objetos extremos. ”
A equipe realizará este estudo de acompanhamento usando o observatório Keck. Isso lhes dará dados mais precisos sobre o redshift das galáxias e, portanto, sua distância. Keck abriga um telescópio óptico, fornecendo espectros. Os astrônomos deduzem o desvio para o vermelho a partir dos espectros, observando quantos comprimentos de onda as impressões digitais características mudaram.
Publicado em 21/11/2020 07h28
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