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Astrônomos avistaram um par de galáxias em processo de fusão há 12,8 bilhões de anos. As características dessas galáxias indicam que a fusão formará uma galáxia monstruosa, um dos tipos de objetos mais brilhantes do Universo. Esses resultados são importantes para entender a evolução inicial de galáxias e buracos negros no Universo primitivo.
Quasares são objetos brilhantes alimentados por matéria caindo em um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia no início do Universo. A teoria mais aceita é que quando duas galáxias ricas em gás se fundem para formar uma única galáxia maior, a interação gravitacional das duas galáxias faz com que o gás caia em direção ao buraco negro supermassivo em uma ou ambas as galáxias, causando atividade de quasar.
Para testar essa teoria, uma equipe internacional de pesquisadores liderada por Takuma Izumi usou o radiotelescópio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para estudar o primeiro par conhecido de quasares próximos. Esse par foi descoberto por Yoshiki Matsuoka, na Universidade Ehime, no Japão, em imagens tiradas pelo Telescópio Subaru. Localizado na direção da constelação de Virgem, esse par de quasares existiu durante os primeiros 900 milhões de anos do Universo. O par é fraco, indicando que os quasares ainda estão nos estágios iniciais de sua evolução. As observações do ALMA mapearam as galáxias hospedeiras dos quasares e mostraram que as galáxias estão ligadas por uma “ponte” de gás e poeira. Isso indica que as duas galáxias estão de fato se fundindo.
As observações do ALMA também permitiram que a equipe medisse a quantidade de gás, o material para a formação de novas estrelas. A equipe descobriu que as duas galáxias são muito ricas em gás, sugerindo que, além de uma atividade quasar mais vigorosa no futuro, a fusão também desencadeará um rápido aumento na formação de estrelas, conhecido como “starburst”. Espera-se que a combinação de atividade starburst e atividade quasar vigorosa crie um objeto superbrilhante no Universo primitivo conhecido como galáxia monstro.
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