Radiotelescópio detecta laser cósmico recordista a 8 bilhões de anos-luz e revela galáxia em colisão

Sinal de hidroxila veio de uma fusão galáctica observada quando o Universo tinha menos da metade da idade atual.

Um laser cósmico recordista foi detectado a mais de 8 bilhões de anos-luz da Terra, vindo de uma galáxia envolvida em uma fusão violenta. O sinal, identificado pelo radiotelescópio sul-africano MeerKAT, é o megamaser de hidroxila mais distante já observado e permite estudar como eram as galáxias quando o Universo ainda estava em sua infância.

A descoberta foi anunciada por pesquisadores da Universidade de Pretória e da Universidade da Cidade do Cabo, na África do Sul. O fenômeno foi registrado durante uma observação que tinha outro objetivo, procurar sinais de hidrogênio neutro. A ampla cobertura de frequências do MeerKAT revelou, por acaso, a emissão de hidroxila nos mesmos dados.

Leia também

Eclipse lunar parcial cobre 96% da Lua nesta semana e deixa Américas na melhor posição para observar o fenômenoPoluição luminosa apaga estrelas, confunde animais e muda o céu noturno, mas atitudes simples reduzem o danoExoplanetas parecidos com a Terra podem existir, mas nenhum foi confirmado como um novo mundo habitável

Segundo a Universidade de Pretória, o sinal foi detectado em 22 de agosto de 2026 pelo MeerKAT, na África do Sul, e corresponde a uma galáxia observada como era há cerca de 8 bilhões de anos.

O sinal veio de uma galáxia em transformação

Megamasers são emissores naturais de ondas de rádio. Eles funcionam de maneira semelhante a um laser, mas em escala cósmica. A emissão ocorre quando moléculas em regiões muito energéticas do espaço amplificam radiação em frequências específicas.

Neste caso, o sinal foi produzido por moléculas de hidroxila, formadas por um átomo de hidrogênio e um de oxigênio. A presença dessa emissão costuma estar associada a ambientes ricos em gás, poeira e formação intensa de estrelas, especialmente em galáxias que estão colidindo ou se fundindo.

A distância também muda a perspectiva da descoberta. A luz e as ondas de rádio levam tempo para atravessar o espaço. Portanto, os astrônomos não observaram a galáxia como ela é hoje, mas como era há bilhões de anos, quando o Universo tinha menos da metade de sua idade atual.

“Estamos vendo uma versão criança do Universo”, explicaram os astrônomos Thato Manamela e Roger Deane ao descrever a observação. Na época em que o sinal foi emitido, as galáxias eram mais instáveis, colidiam com maior frequência e apresentavam atividade intensa.

Cinco horas substituíram centenas de horas

O resultado chama atenção também pela rapidez. O megamaser foi encontrado em apenas cinco horas de observação. Para um objeto tão distante e raro, uma detecção desse tipo normalmente exigiria centenas de horas de acompanhamento.

O principal fator que ajudou os pesquisadores foi a lente gravitacional. Uma galáxia localizada entre a Terra e o objeto distante desviou e ampliou a radiação, funcionando como uma espécie de telescópio natural. Esse efeito aumentou o brilho aparente do sinal e tornou possível a identificação pelo MeerKAT.

A imagem associada à descoberta mostra a galáxia distante ampliada por esse alinhamento. A luz de rádio aparece separada em diferentes cores, como acontece quando um prisma divide a luz, permitindo localizar a assinatura espectral da hidroxila.

O megamaser é milhões de vezes mais luminoso que um maser galáctico comum. Uma classe ainda mais energética, chamada gigamaser, pode alcançar luminosidade bilhões de vezes superior à de um maser padrão. O estudo usa a emissão observada para investigar esse extremo da atividade galáctica.

Como o MeerKAT encontrou a assinatura invisível

A tecnologia foi decisiva. O MeerKAT consegue observar uma faixa ampla de frequências e identificar linhas espectrais, que funcionam como impressões digitais químicas. Cada átomo ou molécula emite ondas eletromagnéticas em frequências específicas.

Ao encontrar essas frequências, os astrônomos conseguem determinar quais elementos e moléculas estão presentes no gás distante. Na mesma observação, o radiotelescópio registrou a linha da hidroxila e a absorção de hidrogênio neutro, algo que antes exigiria campanhas separadas.

O volume de dados também exigiu infraestrutura especializada. O MeerKAT produz gigabytes de informação por segundo. Para separar um sinal extremamente fraco do ruído, os arquivos foram processados com recursos de computação de alto desempenho do Instituto Interuniversitário de Astronomia Intensiva em Dados, conhecido pela sigla IDIA.

As etapas de calibração e limpeza envolvem trilhões de cálculos matemáticos. O processamento remove interferências terrestres e digitais, corrige imperfeições da observação e transforma os dados brutos em uma assinatura que pode ser analisada pelos cientistas.

Uma pista sobre buracos negros em fusão

A descoberta não revela apenas uma emissão distante. Megamasers de hidroxila estão frequentemente relacionados a fusões de galáxias. Como quase toda galáxia de grande porte abriga um buraco negro supermassivo em seu centro, uma colisão pode colocar dois desses objetos no mesmo sistema.

Com o tempo, os buracos negros podem perder energia, aproximar-se e produzir ondas gravitacionais, ondulações no espaço e no tempo. A identificação de galáxias nessa fase ajuda a estudar um período decisivo da evolução cósmica, antes da união dos maiores objetos conhecidos do Universo.

Os pesquisadores avaliam que a intensidade do sinal, obtida em uma observação tão curta, indica que outros sistemas semelhantes podem ser encontrados em levantamentos profundos. A expectativa é transformar descobertas raras em uma ferramenta para investigar a formação de estrelas escondida por grandes quantidades de poeira.

O próximo passo passa pelo SKA

O resultado também reforça o papel da África do Sul na radioastronomia baseada em grandes volumes de dados. O país opera o MeerKAT e participa da construção do Observatório SKA, um projeto internacional que reunirá milhares de antenas e estações de observação.

O SKA terá instrumentos voltados a frequências de rádio baixas e intermediárias. Outro projeto, o ngVLA, planejado nos Estados Unidos, deverá trabalhar em frequências mais altas. Juntos, os dois observatórios poderão ampliar a busca por galáxias distantes, buracos negros e sinais produzidos em fases extremas da evolução cósmica.

Para o Brasil e os países da Amazônia, incluindo Acre, Amapá, Amazonas, Maranhão, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima e Tocantins, o avanço destaca a importância de centros de pesquisa, formação científica e infraestrutura digital capazes de participar da astronomia internacional.

A equipe pretende usar novos levantamentos do MeerKAT e, futuramente, do SKA para localizar uma população maior de megamasers e reconstruir a história das galáxias ao longo do tempo cósmico.

Com informações da Universidade de Pretória e da Universidade da Cidade do Cabo.

Mais Lidas da Semana

1ANM conclui avaliação da CFEM e prepara repasses mais dinâmicos a municípios afetados pela mineração2Rendeira estala as asas no mesmo galho por anos e faz a fêmea escolher o macho pelo som, não pela plumagem3Peixe-folha imita uma folha morta, avança em câmera lenta e captura a presa com a boca transformada em tubo4Suriname elimina a malária após quase 70 anos e cria referência para vizinhos da Amazônia5Seca de 20 anos mata árvores gigantes na Amazônia, mas permite que as menores sobrevivam