A imagem mais recente divulgada pelo Telescópio Espacial Hubble mostra a região turbulenta onde duas galáxias estão se fundindo. A visão aguçada do Hubble localizou mais de 200 grandes aglomerados de estrelas, o maior dos quais é duas vezes maior do que qualquer coisa que temos na Via Láctea. O Arp 220 deve continuar produzindo novos clusters de partida até ficar sem gás em cerca de 40 milhões de anos.
Olhando para o núcleo lotado e empoeirado de duas galáxias em fusão, o Telescópio Espacial Hubble da NASA descobriu uma região onde a formação estelar ficou selvagem.
As galáxias que interagem aparecem como uma única galáxia de aparência estranha chamada Arp 220. A galáxia é um exemplo próximo do rescaldo de duas galáxias em colisão. De fato, o Arp 220 é a mais brilhante das três fusões galácticas mais próximas da Terra. Essa visão mais recente da galáxia está produzindo novas idéias sobre o universo primitivo, quando os naufrágios galácticos eram mais comuns.
O olho afiado da Advanced Camera for Surveys do Hubble revelou mais de 200 gigantescos aglomerados de estrelas. Os aglomerados recém-encontrados superam em muito os seis espionados por Hubble em uma observação de 1992 da Arp 220 feita pela Wide Field Planetary Camera, que não tinha a nitidez da Advanced Camera. O aglomerado Arp 220 mais robusto observado pelo Hubble contém material suficiente para igualar cerca de 10 milhões de sóis, o dobro da massa de qualquer aglomerado de estrelas comparável na Via Láctea.
Os aglomerados são tão compactos, no entanto, que, mesmo a uma distância moderada, parecem ao Hubble estrelas brilhantes e únicas. Os astrônomos sabem que os aglomerados não são estrelas porque são muito mais brilhantes do que uma estrela estaria a essa distância, a 250 milhões de anos-luz de distância na constelação de Serpens.
O frenesi de nascimento estelar está acontecendo em uma região muito pequena, com cerca de 5.000 anos-luz de diâmetro (cerca de 5% do diâmetro da Via Láctea), onde o gás e a poeira são muito densos. Há tanto gás nessa minúscula região quanto em toda a Via Láctea.
"Este é o nascimento estrelado ao extremo", disse a astrônoma Christine D. Wilson, da Universidade McMaster, em Hamilton, Ontário, Canadá, e a líder do estudo. “Nosso resultado implica que são necessárias taxas muito altas de formação de estrelas para formar aglomerados de estrelas supermassivos. Esta é uma visão próxima de um fenômeno que era comum no universo primitivo, quando muitas galáxias estavam se fundindo. ”
A equipe de Wilson obteve medições das massas e idades para 14 dos agrupamentos, o que lhes permitiu estimar com mais precisão as massas e idades de todos os agrupamentos. As observações revelaram duas populações de aglomerados de estrelas. Uma população tem menos de 10 milhões de anos; o segundo, de 70 a 500 milhões de anos. Os agrupamentos no grupo mais jovem são mais massivos do que os do grupo mais antigo.
Wilson não sabe se a agitação do nascimento estelar ocorreu em duas épocas diferentes ou em um ritmo frenético contínuo e talvez eles não estejam vendo a população de idade intermediária. Ela sabe que a explosão estelar foi alimentada por uma colisão entre duas galáxias que começou cerca de 700 milhões de anos atrás. Os efeitos da fusão se estenderam por centenas de milhões de anos.
Os resultados da equipe foram publicados na edição de 20 de abril do Astrophysical Journal. A descoberta é baseada em novas observações com a Câmera avançada para pesquisas do Hubble e em um estudo anterior da câmera infravermelha próxima e do espectrômetro de objetos múltiplos. As observações da Câmera Avançada, obtidas sob luz visível em agosto de 2002, revelaram a grande população de aglomerados e produziram idades para o agrupamento mais antigo de aglomerados. O estudo da câmera com infravermelho próximo capturou imagens da população mais jovem do cluster.
Embora a nova imagem do Hubble mostre Arp 220 em luz visível, a galáxia brilha mais intensamente em luz infravermelha. De fato, o Arp 220 é chamado de galáxia infravermelha ultra-luminosa (ULIRG). Os ULIRGs são produtos de fusões entre galáxias, que podem criar tempestades de fogo no nascimento de estrelas. A luz das estrelas das novas estrelas aquece a poeira circundante, fazendo as galáxias brilharem intensamente na luz infravermelha.
Apenas uma pequena quantidade de luz visível escapa pela galáxia coberta de poeira. Se os astrônomos tivessem uma visão desobstruída do Arp 220 em luz visível, a galáxia brilharia 50 vezes mais que a nossa Via Láctea por causa da luz de seus aglomerados maciços e formação de estrelas associada.
O Arp 220 compartilha um parentesco com outras galáxias em interação, como as conhecidas galáxias de Antenas. Ambos são produtos de fusões galácticas. O processo de mesclagem no Arp 220, no entanto, é mais avançado do que nas antenas. De fato, disse Wilson, nem se pode ver as duas galáxias que se combinaram para formar o Arp 220. Os dados do rádio mostram dois objetos separados por 1.000 anos-luz que podem representar os núcleos das galáxias originais.
A galáxia continuará a fabricar aglomerados de estrelas até esgotar todo o seu gás, o que na taxa atual acontecerá em cerca de 40 milhões de anos. Pode parecer um longo tempo, mas é praticamente um piscar de olhos para um processo que ocorre em escala galáctica. Então o Arp 220 se parecerá com as galáxias elípticas vistas hoje, que têm pouco gás. Alguns dos aglomerados gigantes - com 100 milhões de anos - ainda estarão lá.
A galáxia é o 220º objeto no Atlas de Galáxias Peculiar de Halton Arp.
Fonte original: Comunicado de imprensa do HubbleSite