Hubble avista uma galáxia com luz ‘proibida’

MCG-01-24-014 é uma galáxia espiral brilhante, localizada a aproximadamente 275 milhões de anos-luz da Terra. Esta galáxia não é apenas caracterizada por sua forma espiral distinta, mas também por seu núcleo extremamente energético, conhecido como um núcleo galáctico ativo (AGN). Ela se enquadra na categoria de uma galáxia Seyfert Tipo-2.

As galáxias Seyfert fazem parte de um grupo mais amplo que hospeda AGNs, compartilhando esta classificação com os quasares. Estas duas entidades, embora semelhantes por hospedarem AGNs, têm características distintas. As galáxias Seyfert, geralmente, estão mais próximas da Terra em comparação com os quasares. Uma diferença chave reside na luminosidade delas em relação às suas galáxias hospedeiras. Nas galáxias Seyfert, a luminosidade do AGN central não ultrapassa a da galáxia hospedeira, enquanto os quasares são conhecidos por sua luminosidade extremamente alta, muitas vezes ofuscando suas galáxias hospedeiras.

A classificação das galáxias Seyfert se estende em subcategorias adicionais, predominantemente Tipo-1 e Tipo-2. Esta classificação é baseada principalmente em seus espectros – o padrão formado quando a luz é dispersa em seus comprimentos de onda constituintes. As galáxias Seyfert Tipo-2, em particular, são conhecidas por emitirem linhas espectrais específicas, que incluem certas linhas de emissão ‘proibidas’.

O conceito de linhas de emissão ‘proibidas’ no contexto das galáxias Seyfert está intrinsecamente ligado aos princípios da física quântica. Os espectros aparecem em suas formas únicas porque átomos e moléculas absorvem e emitem luz em comprimentos de onda específicos. Este fenômeno é governado pelos princípios da física quântica, que afirmam que os elétrons, as pequenas partículas que orbitam os núcleos de átomos e moléculas, só podem ocupar níveis de energia específicos. Esta restrição leva à absorção ou emissão de luz em comprimentos de onda precisos.

Na física quântica típica, como observada sob condições de laboratório na Terra, essas linhas de emissão ‘proibidas’ são consideradas altamente improváveis, quase ao ponto de serem desconsideradas. No entanto, as regras da física quântica, formuladas sob condições terrestres, nem sempre são totalmente aplicáveis nos ambientes vastamente diferentes e altamente energéticos encontrados no espaço. Nos núcleos energéticos de galáxias como as Seyfert, essas linhas de emissão ‘proibidas’ tornam-se observáveis.

Esta discrepância destaca a complexidade da física quântica e a variabilidade de suas regras sob diferentes condições cósmicas. A observação dessas linhas ‘proibidas’ em galáxias como MCG-01-24-014 oferece uma oportunidade única para estudar e entender a natureza intricada e muitas vezes inesperada da emissão de luz no universo.