Allen Lawrence, encerrando uma longa carreira como engenheiro elétrico, estava falando sério sobre levar seu hobby de astronomia para além do telescópio de 20 polegadas que ele puxou para festas sob os céus escuros do Texas e Arizona.

Então, em 2011 - com quase 60 anos, após 30 anos operando sua própria empresa de consultoria em Green Bay, Wisconsin — ele se matriculou em alguns cursos na Universidade de Wisconsin-Madison. Não demorou muito para que ele andasse por Sterling Hall perguntando sobre se juntar a uma equipe de pesquisa.

Jay Gallagher, agora W. W. Morgan &Rupple Bascom Professor Emérito de Astronomia em Wisconsin, ofereceu a Lawrence a chance de estudar um dos dois sistemas de galáxias. Lawrence escolheu um sistema próximo estudado desde 1960 e apresentando a interação de duas galáxias, um maior conhecido como NGC 4490 (apelidado de "Galáxia Cocoon" por causa de seu formato) e um menor conhecido como NGC 4485. O sistema tem cerca de 20% do tamanho da Via Láctea, localizado no hemisfério norte e cerca de 30 milhões de anos-luz da Terra.

Depois de dar uma olhada em algumas imagens infravermelhas do Wide-field Infrared Survey Explorer da NASA, Lawrence disse que parecia que a galáxia maior tinha um núcleo duplo raro. Um núcleo pode ser visto em comprimentos de onda visíveis, o outro núcleo estava escondido na poeira e só podia ser visto no infravermelho e nos comprimentos de onda de rádio.

Bem, depois de anos de estudo, incluindo a obtenção de um mestrado da Iowa State University em 2018 e a continuação do trabalho com astrônomos do estado de Iowa - Lawrence, em 77, é o primeiro autor de um artigo revelando que a galáxia NGC 4490 faz, na verdade, têm um núcleo duplo. O artigo já está online e foi aceito para publicação pelo Astrophysical Journal .

Os co-autores do artigo são Charles Kerton do estado de Iowa, um professor associado de física e astronomia; e Curtis Struck, professor de física e astronomia; bem como Beverly Smith da East Tennessee State University, professor de física e astronomia.

"Eu vi o núcleo duplo cerca de sete anos atrás, "Lawrence disse." Nunca tinha sido observado - ou ninguém tinha feito nada com ele antes.

Alguns astrônomos podem ter visto um núcleo com seus telescópios ópticos. E outros podem ter visto o outro com seus radiotelescópios. Mas ele disse que os dois grupos nunca compararam notas para observar e descrever o núcleo duplo.

O novo artigo descreve "uma estrutura clara de núcleo duplo". Diz que os dois núcleos são semelhantes em tamanho, massa e luminosidade. Ele diz que ambos são semelhantes em massa e luminosidade aos núcleos observados em outros pares de galáxias em interação. E, ele diz que a estrutura de núcleo duplo também pode explicar por que o sistema de galáxias é cercado por uma enorme nuvem de hidrogênio.

"A interpretação mais direta das observações é que a NGC 4490 é ela própria um remanescente de fusão de estágio final" de uma colisão muito anterior de duas galáxias, os autores escreveram. Uma fusão poderia impulsionar e estender o alto nível de formação de estrelas necessário para criar uma grande pluma de hidrogênio.

Os astrônomos disseram que há outras razões pelas quais consideram interessante o estudo deste sistema:

Chocado, que estuda galáxias em colisão, as referidas galáxias de núcleo duplo são muito raras, especialmente em galáxias menores como esta. E, ele disse que os astrônomos acham que um núcleo duplo pode contribuir para a formação de buracos negros supermassivos encontrados no centro de algumas galáxias.

E Kerton, que pesquisa a formação de estrelas, disse, "Este projeto demonstra que o uso de vários comprimentos de onda de observações baseadas no espaço e no solo pode realmente nos ajudar a entender um objeto específico."