Representação artística das diferentes fases de interação gravitacional entre três galáxias.
Crédito: ESA/Hubble/Andrey Zolotov.
Na Via Láctea existe provavelmente uma vasta população de planetas orfãos – objetos de massa planetária que foram expulsos de sistemas planetários, e que agora vagueiam perdidos no espaço interestelar. Recentemente, astrónomos da Universidade de Vanderbilt, nos Estados Unidos, identificaram 677 estrelas intergalácticas, que foram possivelmente ejetadas a velocidades muito elevadas do centro da nossa Galáxia. Todos estes objetos têm algo em comum: todos foram desvinculados dos sistemas onde residiam por interações gravitacionais com objetos vizinhos. Uma equipa de astrónomos vem agora anunciar a descoberta de 11 galáxias elípticas compactas, que foram desalojadas dos seus antigos aglomerados pelo mesmo mecanismo.
As galáxias elípticas compactas são pequenas galáxias com densidades estelares muito elevadas e massas equivalentes a apenas um milésimo da massa da Via Láctea. Até agora, os astrónomos tinham catalogado somente cerca de 30 destes objetos – a maioria junto a galáxias gigantescas, no centro de grandes aglomerados. O exemplo mais conhecido é a galáxia Messier 32, a maior das galáxias satélites de Andrómeda.
Simulações numéricas sugerem que as galáxias elípticas compactas poderão ser remanescentes de galáxias muito maiores, que foram despidas até ao seu bojo central por interações gravitacionais com galáxias vizinhas mais massivas. Contudo, em 2013, uma equipa de investigadores detetou, pela primeira vez, uma galáxia elíptica compacta completamente isolada, o que relançou de novo o debate em torno do mecanismo de formação destes objetos.
A galáxia M32 vista pelo telescópio espacial Hubble, a 17 de agosto de 1991.
Crédito: Tod R. Lauer/NASA/ESA.
No seu novo trabalho, os astrónomos russos Igor Chilingarian, do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, nos Estados Unidos, e Ivan Zolotukhin, do Instituto de Investigação em Astrofísica e Planetologia, em França, usaram dados dos arquivos públicos do Sloan Digital Sky Survey e do telescópio GALEX para identificarem um total de 195 galáxias elípticas compactas até agora desconhecidas. Como seria de esperar, a grande maioria foi detetada no interior de aglomerados massivos ou em pequenos grupos de galáxias, no entanto, 11 encontravam-se em pleno isolamento, viajando livres a milhões de anos-luz de distância dos aglomerados mais próximos.
“Perguntámos a nós próprios como poderíamos explicar isto?”, disse Chilingarian, primeiro autor do trabalho publicado na edição da semana passada da revista Science. “A resposta era um problema clássico de interação entre três corpos.”
De acordo com os dois investigadores, estes objetos solitários deverão ter residido originalmente no interior de aglomerados. Inicialmente, interações gravitacionais com galáxias massivas vizinhas terão removido as camadas de estrelas mais periféricas, expondo os seus bojos centrais extremamente compactos. A esta provação seguiu-se um encontro próximo com uma terceira galáxia, que terá arremessado estas pequenas galáxias para fora dos respetivos aglomerados, a velocidades superiores a 2.500 km/s!
“Exiladas do aglomerado onde residiam, estas galáxias enfrentam agora um futuro solitário”, afirmou Chilingarian. Isto terá, contudo, ajudado à sobrevivência destes objetos. Caso tivessem permanecido no aglomerado, estas galáxias teriam sido inevitavelmente canibalizadas pelas suas vizinhas mais massivas.
Chilingarian e Zolotukhin esperam que esta descoberta possa contribuir de forma decisiva para o esclarecimento da formação e evolução das galáxias elípticas compactas. Os dois investigadores sugerem que estes objetos poderão não conter matéria negra, um ingrediente que se pensa ser essencial para a manutenção da estabilidade da maioria das galáxias.
Podem encontrar todos os detalhes deste trabalho aqui.
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