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Pesquisadores registram colisão galáctica no Quinteto de Stephan a mais de 3,2 milhões de km/h, com ondas de choque que transformam a estrutura e a formação de estrelas no aglomerado.
No espaço profundo, um cenário impressionante acontece. Galáxias gigantes colidem com força descomunal, criando ondas de choque que atravessam o universo.
É isso que ocorre no Quinteto de Stephan, um famoso aglomerado de galáxias localizado a cerca de 94 milhões de anos-luz da Terra. Agora, um novo estudo trouxe dados surpreendentes sobre essa colisão.
Velocidade impressionante
Usando dados de vários telescópios, os pesquisadores calcularam a velocidade da colisão de algumas das galáxias do Quinteto de Stephan.
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O resultado impressionou: mais de 3,2 milhões de quilômetros por hora. Apesar da violência desse encontro, o impacto não destrói tudo o que encontra pelo caminho.
O Quinteto de Stephan é formado por cinco galáxias. Dentre elas, quatro constituem o primeiro grupo compacto de galáxias já descoberto, há quase 150 anos.
A cena pode ser comparada a uma encruzilhada galáctica, onde corpos celestes se encontram, interagem e colidem.
Uma galáxia específica, chamada NGC 7318b, é a principal responsável pelo cenário atual. Ela está mergulhando no grupo em alta velocidade, desencadeando enormes ondas de choque.
Turbulência e transformação
Essa turbulência gera efeitos profundos. A colisão provoca o nascimento de novas estrelas, destrói nuvens moleculares e altera a própria estrutura das galáxias envolvidas.
Para observar todos esses fenômenos, os cientistas utilizaram o Telescópio William Herschel Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE), localizado em La Palma, na Espanha.
O WEAVE é um espectrógrafo de última geração com excelente capacidade de resolução. Com ele, foi possível mapear a frente de choque com um nível de detalhe inédito. Porém, o estudo não se limitou a esse instrumento.
Os pesquisadores também usaram dados de outras fontes, como o LOFAR Two-Metre Sky Survey (LoTSS), observações em raios X e arquivos do telescópio espacial James Webb (JWST). Essa combinação de dados possibilitou uma visão ampla e detalhada do fenômeno.
Com base nessas análises, os cientistas confirmaram que a NGC 7318b avança a mais de 3,2 milhões de km/h, colidindo com suas vizinhas e gerando ondas de choque poderosas.
Encruzilhada histórica
A pesquisadora principal, Dra. Marina Arnaudova, da Universidade de Hertfordshire, explicou o fascínio pelo Quinteto de Stephan.
Desde sua descoberta em 1877, o aglomerado desperta grande interesse nos astrônomos.
Ele representa uma verdadeira encruzilhada cósmica, marcada por colisões antigas que deixaram um campo complexo de detritos no espaço.
Segundo Arnaudova, a atividade intensa que ocorre hoje foi desencadeada justamente pela entrada violenta da NGC 7318b, que atinge o grupo com velocidade superior a 3,2 milhões de km/h.
O choque gerado é tão potente que pode ser comparado ao estrondo sônico de um avião a jato, mas em escala cósmica.
Choques e suas consequências
Os choques que ocorrem no meio intergaláctico funcionam como as de pressão gigantescas. Eles produzem energia através da turbulência, aquecem gases e promovem o nascimento de novas estrelas ou destroem nuvens moleculares já existentes.
De acordo com o Dr. Arnaudova, quando o choque atinge bolsões de gás frio, ele viaja em velocidades hipersônicas, ou seja, várias vezes superiores à velocidade do som no meio intergaláctico do Quinteto de Stephan.
Essa força extrema separa elétrons de átomos, deixando rastros brilhantes de gás carregado, visíveis com a ajuda do WEAVE.
Já ao atravessar o gás quente ao redor, o choque perde intensidade, como explica o estudante de doutorado Soumyadeep Das, também da Universidade de Hertfordshire.
Em vez de perturbar significativamente o meio, o choque mais fraco apenas comprime o gás quente. Essa compressão produz ondas de rádio captadas por radiotelescópios, como o Low Frequency Array (LOFAR).
Resistência e novas estrelas
Apesar da violência envolvida, alguns elementos resistem à destruição. Grãos de hidrogênio molecular e poeira sobrevivem ao choque. Esses materiais podem servir de base para o resfriamento pós-choque e para a formação de novas estrelas no futuro.
O choque, além disso, amplifica as emissões de rádio, aumentando sua luminosidade em até dez vezes. Bolsões densos de gás e poeira, protegidos do impacto direto, continuam formando hidrogênio molecular.
Filamentos de rádio difusos e fontes compactas permitem rastrear os efeitos contínuos da colisão, incluindo as interações com jatos da galáxia NGC 7319.
Importância científica
O sistema analisado é um exemplo claro de como colisões galácticas transformam a estrutura e a composição química das galáxias. Ele fornece aos cientistas importantes informações sobre a evolução cósmica.
Graças ao avanço de instrumentos como o WEAVE e às observações realizadas em diferentes comprimentos de onda, os pesquisadores estão conseguindo desvendar a complexa história dessas galáxias em interação.
Detalhes nunca vistos
O professor Gavin Dalton, do RAL Space e da Universidade de Oxford, também envolvido na pesquisa, destacou o avanço obtido com essas observações. Segundo ele, o nível de detalhes revelado pelo WEAVE é impressionante.
Além de mostrar com clareza o choque e a colisão no Quinteto de Stephan, os dados oferecem uma nova perspectiva sobre processos semelhantes que podem ocorrer em galáxias tênues, ainda pouco estudadas, situadas nos limites das capacidades tecnológicas atuais.
O estudo, liderado por MI Arnaudova e sua equipe, foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society em 2024. O trabalho leva o título “Observações da Primeira Luz WEAVE: Origem e Dinâmica da Frente de Choque no Quinteto de Stephan“, e pode ser consultado com o DOI: 10.1093/mnras/stae2235.
Estudo publicado na academic.
