Durante observações de rotina do Cluster de Coma de galáxias usando o Telescópio Subaru no Havaí, os astrônomos descobriram uma estrutura em forma de fio que se estende de uma das galáxias. Os astrônomos determinaram que esse filamento tinha cerca de 260 mil anos-luz de comprimento, e a análise espectral do filamento sugeriu uma idade mais jovem em direção à borda externa do filamento. O filamento também tem muitas estrelas jovens cercadas por gás ionizado que parecem projéteis que voam da galáxia. Então, o que aconteceu nessa área caótica do espaço? Os astrônomos determinaram que uma galáxia em alta velocidade colidiu com o Cluster de Coma, retirando gás da galáxia e criando projéteis semelhantes a bolas de fogo.
As galáxias evoluem com o tempo e os astrônomos ainda não entendem como mudam de forma, tamanho e cor. Aglomerados de galáxias, que são densas populações de galáxias, ricas em gás intergalático quente, acompanhadas por fortes forças gravitacionais, são alguns dos melhores locais para observar a evolução galáctica.
Uma equipe de pesquisadores do Observatório Astronômico Nacional do Japão e da Universidade de Tóquio utilizou o Suprime-cam no telescópio Subaru para observar o aglomerado de galáxias Coma. O Cluster de Coma contém mais de 1.000 galáxias e está bastante próximo da Terra, a cerca de 300 milhões de anos-luz de distância.
Durante as observações em 2006 e 2007, os astrônomos viram o filamento se estendendo do Galaxy RB199 e várias das "bolas de fogo". Um estudo detalhado identificou vários nós brilhantes conectados por estruturas filamentosas azuis, e os nós são na verdade os aglomerados de estrelas jovens que pesam 10 milhões de vezes o nosso Sol, contidas em uma área de 3000 a 6000 anos-luz de diâmetro. Como os nós são acompanhados por gás ionizado, a formação de estrelas ativas ocorre nas bolas de fogo, onde normalmente seria esperado menos formação de estrelas. A equipe observou que o tamanho e a massa das bolas de fogo indicam que elas poderiam se transformar em galáxias anãs.
Como o interior do aglomerado está repleto de galáxias, eles passam um pelo outro e colidem um com o outro. A equipe pensou que as forças da maré durante esses encontros poderiam retirar gás ou estrelas das galáxias. Eles também postularam que quando uma galáxia cai no centro do aglomerado, as forças gravitacionais do aglomerado podem remover o gás e as estrelas dessa galáxia. Ambos os cenários são possíveis, no entanto, a equipe de pesquisa descobriu que esses mecanismos dificilmente poderiam explicar as características das bolas de fogo. A equipe então percebeu que a redução da pressão do aríete ocorre quando o gás superaquecido (várias dezenas de milhões de Kelvin) no aglomerado e as galáxias colidem em altas velocidades. Observação anterior por raios-X mostra a presença de grandes quantidades de gás ionizado quente no meio do Cluster de Coma, enquanto o RB199 bate no centro a uma velocidade de 1.200 milhas por segundo, causando forte atrito com esse gás quente. Como tal, a equipe concluiu que a pressão do aríete tem energia suficiente para retirar o gás da galáxia E criar as bolas de fogo.
Embora existam vários relatórios indicando a redução da pressão do aríete em aglomerados de galáxias próximos, a identificação de bolas de fogo neste estudo é a primeira a demonstrar que o gás despojado se transforma em estrelas enquanto viaja pelo espaço remoto, longe de sua fonte. Fenômenos semelhantes foram observados em aglomerados de galáxias muito mais distantes em vários bilhões de anos-luz, no entanto, esses casos distantes foram interpretados através do testemunho da fase de transição das galáxias, alterando sua morfologia ou cores à medida que caem em um aglomerado. As bolas de fogo descobertas por essa equipe de astrônomos japoneses fornecem a primeira amostra dessas estruturas em um aglomerado próximo. O pesquisador principal, Dr. Michitoshi Yoshida, disse que "a equipe está confiante de que nosso estudo desses fenômenos leva a uma melhor compreensão dos processos de extração de gás nos aglomerados de galáxias e o efeito dos aglomerados na evolução de galáxias individuais".
Fonte: Press release da Subaru
