O Gemini South, uma metade do Observatório Internacional Gemini operado pelo NOIRLab da NSF, captura o rescaldo de um bilhão de anos de uma colisão de galáxias espirais. No coração dessa interação caótica, entrelaçados e presos em meio ao caos, estão um par de buracos negros supermassivos — o par mais próximo da Terra já registrado.
Os braços giratórios de uma galáxia espiral estão entre as características mais reconhecidas no cosmos: longas faixas varridas que se desprendem de um núcleo central, cada uma repleta de poeira, gás e bolsões deslumbrantes de estrelas recém-formadas. No entanto, essa figura opulenta pode se transformar em uma forma muito mais bizarra e amorfa durante uma fusão com outra galáxia. Os mesmos braços varridos são subitamente perturbados em desordem, e dois buracos negros supermassivos em seus respectivos centros se enredam em uma dança de maré. Este é o caso da NGC 7727, uma galáxia peculiar localizada na constelação de Aquário, a cerca de 90 milhões de anos-luz da Via Láctea.
Astrônomos capturaram uma imagem evocativa do rescaldo dessa fusão usando o Espectrógrafo Multi-Objeto Gemini (GMOS) montado no telescópio Gemini South no Chile, parte do Observatório Internacional Gemini operado pelo NOIRLab da NSF. A imagem revela vastas faixas giratórias de poeira e gás interestelares que se assemelham a algodão-doce recém-fiado enquanto envolvem os núcleos em fusão das galáxias progenitoras. Do rescaldo, emergiu uma mistura dispersa de regiões ativas de formação estelar e faixas de poeira sedentárias circundando o sistema.
O que é mais notável sobre a NGC 7727 é, sem dúvida, seus núcleos galácticos gêmeos, cada um abrigando um buraco negro supermassivo, conforme confirmado por astrônomos usando o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul. Os astrônomos agora supõem que a galáxia se originou como um par de galáxias espirais que se envolveram em uma dança celestial há cerca de um bilhão de anos. Estrelas e nebulosas foram derramadas e reunidas à mercê da força gravitacional dos buracos negros até que os nós irregulares emaranhados que vemos aqui foram criados.
Os dois buracos negros supermassivos, um medindo 154 milhões de massas solares e o outro 6,3 milhões de massas solares, estão aproximadamente a 1600 anos-luz de distância [1]. Estima-se que os dois eventualmente se fundirão em um só em cerca de 250 milhões de anos para formar um buraco negro ainda mais massivo, enquanto dispersam ondas violentas de ondas gravitacionais pelo espaço-tempo.
Como a galáxia ainda está se recuperando do impacto, a maioria dos tentáculos que vemos está em chamas com estrelas jovens brilhantes e berçários estelares ativos. Na verdade, cerca de 23 objetos encontrados neste sistema são considerados candidatos a jovens aglomerados globulares. Essas coleções de estrelas muitas vezes se formam em áreas onde a formação estelar é mais alta que o usual e são especialmente comuns em galáxias interagindo, como vemos aqui.
Uma vez que a poeira tenha assentado, prevê-se que a NGC 7727 eventualmente se torne uma galáxia elíptica composta por estrelas mais velhas e muito pouca formação estelar. Semelhante à Messier 87, uma galáxia elíptica com um buraco negro supermassivo em seu coração, este pode ser o destino da Via Láctea e da Galáxia de Andrômeda quando se fundirem em bilhões de anos.
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