Dois Quasares Ativos Capturados em uma Fusão Galáctica

Astrônomos, utilizando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), confirmaram a existência de um par de quasares próximos, localizados em um par de galáxias em fusão. Essas observações foram realizadas em uma época em que o Universo tinha menos de um bilhão de anos, com um desvio para o vermelho (redshift) de 5, 7. O sistema, designado J2037, 4537, destaca-se como um dos dois únicos pares de quasares confirmados com desvio para o vermelho superior a 5 já encontrados, oferecendo uma janela rara para os processos de formação galáctica e de buracos negros supermassivos no Universo primordial.

Um artigo detalhando este trabalho foi submetido ao servidor de pré-impressão arXiv em 7 de abril. Neste estudo, uma equipe liderada por Minghao Yue, da Universidade do Arizona, empregou observações de alta resolução do ALMA para examinar o sistema J2037, 4537 com grande precisão, visando confirmar sua natureza binária. A metodologia rigorosa foi essencial para discernir as características complexas de um sistema tão distante e antigo.

Ao mapear as linhas de emissão de [CII] (carbono ionizado) no sistema J2037, 4537, que são indicadores de gás frio e formação estelar em galáxias, os pesquisadores observaram que essa emissão se estendia de forma contínua entre os dois objetos. Essa detecção foi crucial para confirmar a presença de dois quasares distintos, mas interligados, dentro de um mesmo processo de fusão galáctica, fornecendo evidências diretas de sua interação gravitacional.

Com essa confirmação, J2037, 4537 solidifica sua posição como um dos raros pares de quasares confirmados com desvio para o vermelho (z) superior a 5. Cada um dos quasares identificados possui uma massa dinâmica de, no mínimo, 10 bilhões de massas solares e exibe uma impressionante taxa de formação estelar, superando 500 massas solares por ano. Esses números sublinham a extrema atividade e o rápido crescimento desses objetos no início da história cósmica.

O estudo estima que o sistema J2037, 4537 levará aproximadamente 2, 1 bilhões de anos para evoluir de um par de quasares para um buraco negro supermassivo (SMBH) binário gravitacionalmente ligado. A descoberta de sistemas como J2037, 4537, caso sejam mais comuns do que se pensava, pode oferecer insights valiosos para explicar o crescimento acelerado de buracos negros supermassivos no Universo primordial e a formação das galáxias massivas que observamos hoje.