A detecção de um par de quasares separados por apenas 10 000 anos-luz oferece novas pistas sobre a evolução das galáxias e o crescimento de buracos negros supermassivos quando o Universo tinha três mil milhões de anos. A descoberta, obtida com o telescópio Gemini North do NOIRLab, no Havaí, foi confirmada por espectrógrafos que mediram a distância entre os objetos e certificaram a natureza ativa de ambos os núcleos galácticos.
Observação inédita durante o “meio-dia cósmico”
O período entre dois e quatro mil milhões de anos após o Big Bang, conhecido pelos astrônomos como “meio-dia cósmico”, foi marcado por intensa formação estelar e inúmeras fusões de galáxias. Embora os modelos apontem para essa atividade frenética, registros diretos continuam escassos. Segundo a equipe responsável pela nova detecção, encontrar dois quasares tão próximos equivale a localizar “uma agulha em um palheiro”, já que ambos os buracos negros precisam estar simultaneamente em fase de alimentação ativa para brilhar nessa escala.
Os instrumentos GMOS e GNIRS do Gemini North analisaram o espectro de luz dos objetos, revelando sinais inequívocos de que se trata de um sistema binário de quasares. Especialistas explicam que, quando galáxias se fundem, o gás e a poeira canalizados para o núcleo podem intensificar a atividade do buraco negro central, produzindo radiação eletromagnética extremamente energética visível a bilhões de anos-luz.
Implicações para a formação de galáxias massivas
Estudos anteriores indicam que menos de 1 % dos buracos negros supermassivos estão ativamente engolindo matéria em determinado momento. Portanto, observar dois núcleos energéticos na mesma região e na mesma época torna este sistema ainda mais raro. Relatórios científicos sugerem que tais eventos podem evoluir para galáxias elípticas gigantes, com massa estelar muito superior à da Via Láctea.
De acordo com pesquisadores envolvidos, o quasar duplo fornece evidências concretas de que fusões galácticas no meio-dia cósmico não apenas estimulavam surtos de formação estelar, mas também aceleravam o crescimento de buracos negros centrais. Esse cenário contribui para explicar por que muitos aglomerados de galáxias atuais abrigam buracos negros de bilhões de massas solares.
Tecnologia de ponta em solo e no espaço
A confirmação do sistema exigiu a combinação de telescópios ópticos terrestres e observatórios espaciais. A alta resolução do Gemini North, controlado pela National Science Foundation (NSF), permitiu separar os dois pontos de luz e medir sua separação angular. Já os espectrógrafos forneceram a assinatura química necessária para diferenciar linhas de emissão, descartando a possibilidade de um único objeto distorcido por lentes gravitacionais.
Segundo astrofísicos que analisaram os dados, observações futuras com o James Webb Space Telescope poderão detalhar a distribuição de gás e poeira nesse sistema, além de estimar quanta massa cada buraco negro está acumulando. Esses números são fundamentais para calibrar modelos de crescimento de estruturas cósmicas em simulações de larga escala.
Raridade estatística e perspectivas de pesquisa
Com base em levantamentos de céu profundo, estima-se que apenas um em cada 100 buracos negros supermassivos esteja luminoso como quasar num dado instante. Quando se exige um segundo quasar igualmente ativo, a probabilidade despenca. Por isso, a detecção recém-anunciada ajuda a refinar as estatísticas de fusões no Universo primitivo e estabelece novos limites para a frequência com que núcleos duplos podem ser observados.
Imagem: Internatial Gini Observatory
Além de esclarecer processos de coalescência de buracos negros, o estudo colabora para compreender a distribuição de matéria escura em galáxias em colisão. Modelos teóricos indicam que a interação gravitacional entre halos de matéria escura influencia a velocidade de amadurecimento das galáxias resultantes. Assim, cada observação empírica torna-se ponto de ancoragem para teorias que ainda dependem fortemente de simulações computacionais.
Impacto para o leitor
A identificação do quasar duplo amplia o conhecimento sobre como as galáxias — incluindo a Via Láctea — chegaram à configuração atual. À medida que a ciência desvenda a dinâmica de fusões antigas, surgem pistas sobre a formação de estrelas, a distribuição de elementos pesados e até a origem de ondas gravitacionais que detectores como LIGO pretendem captar nos próximos anos.
Para quem acompanha tecnologia e ciência, avanços desse tipo refletem o progresso de sensores ópticos, algoritmos de redução de ruído e técnicas de espectroscopia. Recursos similares, adaptados, também impulsionam aplicações terrestres, como câmeras de smartphones com maior sensibilidade e sistemas de imagem em satélites de sensoriamento remoto.
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Curiosidade
Embora pareça improvável, a luminosidade de um único quasar pode ofuscar a luz de todas as estrelas da galáxia hospedeira somadas. No caso do sistema recém-descoberto, dois quasares disputam protagonismo em um espaço relativamente compacto, produzindo um farol cósmico que viaja há mais de 11 mil milhões de anos antes de alcançar os telescópios na Terra. Ver esses “faróis gêmeos” é como testemunhar, simultaneamente, dois motores de crescimento galáctico a pleno vapor.
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