Os astrônomos identificaram o primeiro par de quasares, brilhando 900 milhões de anos depoisBig Bangrevelando insights sobre fusões de galáxias e a era de reionização do Universo.
Uma equipe internacional de astrônomos, incluindo membros do Instituto Kavli para a Física e Matemática do Universo (Kavli IPMU, WPI), descobriu o primeiro par conhecido de quasares usando o Telescópio Subaru e o telescópio Gemini North, ambos situados em Maunakea, no Havaí. Esses quasares, alimentados por buracos negros supermassivos que se alimentam ativamente, emitem radiação intensa. Essa descoberta significativa fornecerá insights sobre a evolução inicial do Universo.
Cerca de 400 milhões a 1 bilhão de anos após o Big Bang, algo, possivelmente uma combinação de fontes, liberou radiação suficiente para retirar os elétrons da maioria dos átomos de hidrogênio, alterando completamente a natureza do Universo. Os quasares são uma fonte potencial da radiação que causou essa “reionização” do Universo. Quando a matéria cai no supermassivo buraco negro no centro de uma galáxia, a matéria aquece e libera radiação em um fenômeno conhecido como quasar.
A raridade dos pares de quasares
A colisão e fusão de duas galáxias pode alimentar os buracos negros supermassivos com matéria, desencadeando a atividade dos quasares. Então, em um momento em que a radiação intensa estava assando o Universo inteiro, você esperaria ver muitos quasares gêmeos, já que a atividade dos quasares disparou em ambas as galáxias envolvidas em uma colisão. Mas dos aproximadamente 300 quasares conhecidos nesta era de Reionização, havia zero pares.
Então, uma equipe de astrônomos, liderada pelo Professor Associado da Universidade Ehime Yoshiki Matsuoka, e incluindo o Pesquisador do Projeto Kavli IPMU Masafusa Onoue e o Professor John Silverman, estava olhando imagens tiradas pelo Telescópio Subaru e notou uma tênue mancha vermelha. “Enquanto examinava imagens de candidatos a quasar, notei duas fontes similares e extremamente vermelhas próximas uma da outra”, diz Matsuoka, “A descoberta foi puramente fortuita.”
Observações de acompanhamento com o Telescópio Subaru e o Telescópio Gemini North confirmaram que as manchas vermelhas são de fato quasares gêmeos que existiram apenas 900 milhões de anos após o Big Bang. Este é o registro do primeiro par de quasares em fusão, e o único par encontrado durante a Reionização. As observações de acompanhamento também revelaram uma ponte de gás se estendendo entre as duas galáxias, indicando que as galáxias estão de fato se fundindo. Esta descoberta esclarecerá o papel das fusões de galáxias e da atividade dos buracos negros neste estágio crucial da evolução do Universo.
Referência: “Descoberta da fusão de quasares gêmeos em z = 6,05” por Yoshiki Matsuoka, Takuma Izumi, Masafusa Onoue, Michael A. Strauss, Kazushi Iwasawa, Nobunari Kashikawa, Masayuki Akiyama, Kentaro Aoki, Junya Arita, Masatoshi Imanishi, Rikako Ishimoto, Toshihiro Kawaguchi, Kotaro Kohno, Chien-Hsiu Lee, Tohru Nagao, John D. Silverman e Yoshiki Toba, 5 de abril de 2024, O Cartas de revistas astrofísicas.
DOI: 10.3847/2041-8213/ad35c7
