Colisões entre galáxias não são exatamente raras no cosmos, mas alguns encontros desafiam até os modelos mais ousados da astrofísica. Uma nova observação revelou um sistema tão incomum que, até pouco tempo atrás, era tratado apenas como possibilidade teórica. Ao olhar para um conjunto distante de galáxias em fusão, cientistas encontraram não um, nem dois, mas três buracos negros supermassivos ativos ao mesmo tempo — um registro que ajuda a entender melhor como estruturas gigantes do universo evoluem em conjunto.
Um sistema triplo a mais de um bilhão de anos-luz
O sistema identificado recebeu a designação J1218/1219+1035 e está localizado a cerca de 1,2 bilhão de anos-luz da Terra. Ele é formado por três galáxias em processo de interação gravitacional, cada uma abrigando em seu núcleo um buraco negro supermassivo ativo.
As separações entre esses núcleos variam entre aproximadamente 22 mil e 97 mil anos-luz. Embora estejam claramente interagindo, os astrônomos destacam que a fusão completa dessas galáxias ocorrerá apenas em escalas de tempo cósmicas, muito além de qualquer horizonte humano.
Interações entre duas galáxias já são relativamente comuns, sobretudo em ambientes densos do universo. Sistemas triplos, porém, são bem mais raros. Encontrar um caso em que os três buracos negros centrais estejam simultaneamente ativos torna a descoberta ainda mais extraordinária.
O que torna esses buracos negros “ativos”
Durante processos de fusão, grandes quantidades de gás e poeira são perturbadas e canalizadas para o centro das galáxias. Esse material acaba sendo capturado pelos buracos negros supermassivos, que passam a liberar enormes quantidades de energia. É esse fenômeno que caracteriza os chamados núcleos galácticos ativos, ou AGNs.
No caso do J1218/1219+1035, os três buracos negros estão emitindo sinais intensos em ondas de rádio e lançando jatos relativísticos. Isso faz do sistema um raro exemplo de triple radio AGN, algo que até agora era previsto apenas por simulações computacionais.
A confirmação de que os três núcleos estão ativos ao mesmo tempo fornece uma oportunidade única de observar, em tempo real cósmico, como esses objetos extremos respondem a interações galácticas complexas.
Por que observar em ondas de rádio foi decisivo
A descoberta só foi possível graças a observações em rádio, realizadas com o Very Large Array e o Very Long Baseline Array, ambos operados pela National Science Foundation.
Diferentemente de telescópios ópticos ou de raios X, observações em rádio conseguem atravessar regiões densas de poeira e gás, comuns em galáxias em fusão. Isso permite identificar jatos e emissões características de buracos negros ativos mesmo quando outros comprimentos de onda falham.
Os primeiros indícios de que o sistema era incomum surgiram em dados no infravermelho, que apontavam para uma possível fusão galáctica com atividade nuclear. No entanto, foi o rádio que revelou o quadro completo: três núcleos ativos coexistindo no mesmo sistema.
Um registro raro da evolução das galáxias
A descoberta foi publicada na revista The Astrophysical Journal Letters e liderada por Emma Schwartzman, do US Naval Research Laboratory.
Segundo a pesquisadora, sistemas triplos ativos como esse são extremamente raros. Observá-los durante uma fusão fornece uma visão direta de um estágio pouco compreendido da evolução cósmica, no qual galáxias e buracos negros crescem de forma interdependente.
A confirmação observacional de um fenômeno antes restrito à teoria ajuda a validar modelos que descrevem como estruturas massivas do universo se formam e se transformam ao longo de bilhões de anos.
O que essa fusão pode ensinar sobre o crescimento dos buracos negros
Ainda não existe consenso sobre como buracos negros supermassivos atingem massas tão elevadas. Uma das hipóteses é que fusões sucessivas — tanto de galáxias quanto dos próprios buracos negros — desempenhem papel central nesse crescimento.
Sistemas como o J1218/1219+1035 funcionam como verdadeiros laboratórios naturais para testar essas ideias. Ao acompanhar sua evolução, os cientistas podem observar como a atividade nuclear muda ao longo do tempo e como a interação gravitacional influencia o comportamento desses objetos extremos.
A equipe planeja realizar observações adicionais em rádio e em outros comprimentos de onda para mapear com mais detalhes a dinâmica do sistema. Cada novo dado pode ajudar a esclarecer etapas fundamentais da história do universo que, até agora, permaneciam escondidas.
[Fonte: Olhar digital]
