Esta imagem mostra a imagem infravermelha próxima na banda K tirada com o Grande Telescópio Binocular no Arizona, com emissão de rádio sobreposta em branco. O fato de que a galáxia hospedeira não foi detectada nos comprimentos de onda infravermelhos de onde a emissão de rádio se origina ajudou a confirmar de forma independente a distância recorde desta galáxia. Crédito:Observatório Leiden
Depois de quase 20 anos, o recorde da rádio galáxia mais distante já descoberta foi quebrado. Uma equipe liderada por Ph.D. estudante Aayush Saxena (Observatório de Leiden, Holanda) encontrou uma rádio galáxia de uma época em que o universo tinha apenas 7 por cento de sua idade atual, a uma distância de 12 bilhões de anos-luz.
A equipe usou o Rádio Telescópio de Ondas Medidoras Gigantes (GMRT) na Índia para identificar inicialmente a rádio galáxia. A distância a esta galáxia foi então determinada usando o telescópio Gemini North no Havaí e o Large Binocular Telescope no Arizona medindo o desvio para o vermelho da galáxia.
O desvio para o vermelho de z =5,72 significa que a galáxia é percebida como era quando o universo tinha apenas 1 bilhão de anos. Isso também significa que a luz desta galáxia tem quase 12 bilhões de anos. A equipe é formada por astrônomos da Holanda, Brasil, o Reino Unido e a Itália. O estudo que anuncia esses resultados foi aceito para publicação no Avisos mensais da Royal Astronomical Society .
Medir o desvio para o vermelho de uma galáxia informa aos astrônomos sua distância. Quanto mais distantes as galáxias estão, quanto mais rápido eles se afastam de nós. A luz dessas galáxias, portanto, parece ser mais vermelha, seguindo um efeito conhecido como deslocamento Doppler. Portanto, quanto maior a velocidade com que uma galáxia se afasta de nós, maior será o seu desvio para o vermelho.
As galáxias de rádio são objetos muito raros no universo. Elas são galáxias colossais com um buraco negro supermassivo em seu centro que acumula gás e poeira ativamente de seus arredores. Esta atividade inicia o lançamento de jatos de alta energia, que são capazes de acelerar partículas carregadas em torno do buraco negro supermassivo até quase a velocidade da luz. Esses jatos são claramente observados em comprimentos de onda de rádio.
O fato de que tais galáxias existam no universo distante surpreendeu os astrônomos. A descoberta de tais galáxias em distâncias extremamente grandes é importante para nossa compreensão da formação e evolução das galáxias. Estudar essas radiogaláxias em detalhes também lança luz sobre a formação de buracos negros primordiais, que impulsionaram e regularam o crescimento das galáxias.
O primeiro autor Aayush Saxena (Observatório de Leiden) diz:"É muito surpreendente como essas galáxias acumularam massa em um período de tempo tão curto." Co-autor Huub Röttgering (Observatório de Leiden, Holanda) acrescenta:"Radiogaláxias brilhantes abrigam buracos negros supermassivos. É incrível encontrar esses objetos tão cedo na história do universo; o tempo para que esses buracos negros supermassivos se formassem e crescessem deve ter sido muito curto."
Uma rádio galáxia com um desvio para o vermelho de z =5,19 tinha sido o detentor do recorde anterior desde sua descoberta em 1999. A próxima geração de radiotelescópios, combinado com os maiores telescópios ópticos e infravermelhos do mundo, será capaz de detectar rádio galáxias em redshifts ainda maiores.