Com o telescópio XMM-Newton da ESA, uma equipa internacional de cientistas observou uma colisão vizinha de dois enxames galácticos em que chocaram violentamente milhares de galáxias e milhares de milhões de estrelas. É um dos mais poderosos eventos registados de que há memória. Tais colisões são apenas ultrapassadas pelo poder do Big Bang no que respeita ao total de energia libertada.

Animação exemplificativa do choque galáctico ocorrido. Os pequenos pontinhos verdes são galáxias contendo milhares de milhões de estrelas (leva tempo a carregar a animação).
Crédito: NASA

O evento descrito é o que os cientistas chamam de 'tempestade cósmica perfeita': enxames de galáxias que colidiram como duas frentes meteorológicas de alta-pressão e que criaram condições favoráveis à criação de "furacões", atirando galáxias para bem longe do seu percurso e agitando ondas de choque de gás com 100 milhões de graus através do espaço intergaláctico.

Esta visão sem precendentes de uma fusão em acção cristaliza a teoria de que o Universo construíu a sua magnífica estrutura hierárquica de 'baixo para cima' - essencialmente através da união de galáxias mais pequenas e enxames galácticos em outros maiores.

"Em frente aos nossos olhos vemos a criação de um dos maiores objectos do Universo," disse o Dr. Patrick Henry da Universidade do Hawaii, que liderou o estudo. "O que era há 300 mihões de anos dois distintos mas pequenos enxames galácticos, é agora um super-enxame envolvido num turbilhão."

Henry e os seus colegas, Alexis Finoguenov e Ulrich Briel do Instituto Max Planck para a Física Extraterrestre na Alemanha, irão apresentar estes resultados posteriormente numa edição do Jornal Astrofísico. A previsão destes novos super-enxames, dizem, é 'clara e pacífica', agora que o pior da tempestade já passou.

Os enxames de galáxias são as maiores estruturas graviticamente ligadas do Universo, contendo centenas e até milhares de galáxias. A nossa Via Láctea é parte de um pequeno grupo mas não está graviticamente ligado ao mais próximo enxame, o Enxame de Virgem. No entanto, estamos destinados a colidir com uma galáxia daqui a uns quantos milhares de milhões de anos.

O enxame com o nome de Abell 754 na constelação de Hidra é já conhecido há décadas. No entanto, para a surpresa dos cientistas, a nova observação revela que a fusão pode ter ocorrido na direcção oposta do que anteriormente se pensava. Encontraram provas deste facto ao analisar os restos desta união, que se estendem numa distância de milhões de anos-luz. Embora se conheçam outras grandes uniões, nenhuma tinha sido estudada com tanto detalhe como Abell 754.

Pela primeira vez, os cientistas puderem criar um completo 'mapa meteorológico' de Abell 754 e assim determinar uma previsão. Este mapa contém informação acerca da temperatura, pressão e densidade do novo enxame. Tal como em todos os enxames, a maioria da matéria vulgar encontra-se sob a forma de gás entre as galáxias e não fechada nas mesmas ou nas estrelas propriamente ditas. As forças brutais dos enxames em colisão aceleraram o gás intergaláctico a grandes velocidades. Isto resultou na formação de gigantescas ondas de choque que aqueceram o gás a temperaturas altíssimas, que depois emitiram luz de raios-X, muito mais energética que a luz visível que os nossos olhos podem detectar. O XMM-Newton, em órbita, detecta este tipo de luz altamente energética.

Imagem que mostra a temperatura do gás dentro e à volta da colisão, com base em dados de raios-X. As galáxias em si são difíceis de identificar. A cor branca corresponde a regiões onde a temperatura é mais alta - milhões de graus - seguida pelas cores vermelho, laranja, amarelo e azul.
Crédito: ESA/XMM-Newton/Patrick Henry et al.
(clique na imagem para a ver maior)

A dinâmica da fusão revelada pelo XMM-Newton aponta para um enxame em transição. "Um enxame aparentemente colidiu com o outro a partir de 'noroeste', que passou por este uma vez," disse Finoguenov. "Agora, a gravidade irá puxar os restos do primeiro enxame para o núcleo do segundo. Nos próximos milhares de milhões de anos, os restos dos dois enxames irão assentar e a fusão ser completada."

A observação implica que as maiores estruturas no Universo estejam essencialmente ainda em formação. Abell 754 é relativamente perto, a mais ou menos 800 milhões de anos de distância. Mesmo assim, a restante construção estará provavelmente completa daqui a uns quantos milhares de milhões de anos. Uma substância misteriosa conhecida como 'energia negra' parece estar a acelerar o ritmo de expansão do Universo. Isto significa que os objectos estão a afastar-se uns dos outros a uma sempre crescente velocidade e que os enxames poderão eventualmente deixar de ter a oportunidade de colidirem uns cons os outros.

Observações de raios-X de enxames galácticos como Abell 754 irão ajudar a melhor definir esta energia negra e também a matéria negra, uma substância 'invisível' e misteriosa que parece constituir 80% da massa de um enxame galáctico.

Links:

Notícias relacionadas:
http://www.space.com/scienceastronomy/cosmic_storm_040924.html
http://edition.cnn.com/2004/TECH/space/09/24/big.boom/
http://www.nasa.gov/home/hqnews/2004/sep/HQ_04310_galaxy_collide.html
http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/2004/0831galaxymerger_media.html
http://skyandtelescope.com/news/article_1363_1.asp

Abell 754:
http://www.cosmovisions.com/Abell754.htm
http://www.journals.uchicago.edu/ApJ/journal/issues/ApJL/v466n2/5262/sc0.html
Vídeo completo da animação computorizada da colisão (em formato MPG)
Vídeo 2 (em formato MPG) em que os pontinhos verdes das galáxias são discerníveis

XMM-Newton:
http://xmm.vilspa.esa.es/