As observações da galáxia de Andrómeda fornecem um exemplo impressionante das surpresas proporcionadas pelo ISO. Esta galáxia foi sempre considerada uma galáxia espiral típica, graças à sua aparência no óptico. Contudo, no infravermelho longínquo não são revelados braços espirais mas sim uma estrutura constituída por múltiplos anéis concêntricos.

A galáxia de Andrómeda no óptico (esquerda) e no infravermelho longínquo, a 175 micron (direita). Créditos: ESA/ISO, ISOPHOT, M. Haas et al.

Para compreendermos as observações, importa lembrar que a emissão no infravermelho médio e longínquo é essencialmente devida à poeira. Quando existe uma fonte energética, como uma estrela massiva e quente, a radiação ultravioleta que ela emite é absorvida pela poeira, que aquece, re-emitindo depois mas no infravermelho. Numa região com formação intensa de estrelas, grande parte da radiação no ultravioleta é absorvida pela poeira e, consequentemente, toda a região brilha no infravermelho longínquo. É isto que estamos a ver na imagem de Andrómeda. As zonas de maior concentração de gás e poeira, onde a formação de estrelas ocorre, não formam braços espirais (como se esperava) mas anéis - um resultado surpreendente para os astrónomos.

Tanto a galáxia de Andrómeda como a Via-Láctea possuem locais onde a formação de estrelas é bastante intensa. Na imagem anterior conseguimos detectar esses locais na Andrómeda, e na Via-Láctea temos exemplos como a nebulosa de Orion ou a Trífida (ver número anterior). No entanto, a uma escala cosmológica, ambas estas galáxias são relativamente normais na sua actividade de formação de estrelas. Há galáxias, as chamadas galáxias de starburst, onde a formação estelar é extremamente intensa - centenas ou milhares de vezes maior que na Via-Láctea. Em muitas destas galáxias são evidentes sinais de interacções ou mesmo colisões com galáxias vizinhas, e pensa- -se que esta é a origem da actividade. Pensa-se que fenómenos de starburst marcam fases muito importantes na evolução das galáxias.

Uma das maiores descobertas do satélite IRAS, na década de 80, foi a identificação de uma classe de galáxias que emitem a maior parte da radiação no infravermelho longínquo (galáxias ULIRGs - Ultra-Luminous Infrared Galaxies). Estes são os objectos mais luminosos no Universo local, mas sempre passaram despercebidos no óptico. O fenómeno de starburst foi naturalmente invocado para explicar o brilho destas galáxias. Contudo, as indicações de observações em outros comprimentos de onda indicavam a existência de um buraco negro em alguns destes objectos. As condições físicas na vizinhança de um buraco negro poderiam certamente aquecer a poeira existente, fazendo-a emitir no infravermelho. Seria esta a fonte energética responsável pela tremenda emissão destes objectos nestes comprimentos de onda? A resposta não poderia ser dada através de observações no óptico, já que a poeira é opaca para estes comprimentos de onda. Contudo no infravermelho próximo e médio a absorção é consideravelmente mais baixa. A espectroscopia nestes comprimentos de onda (entre 2 e 40 $\mu$m), só possível com o ISO, poderia revelar riscas espectrais provenientes da fonte energética escondida, o que permitiria distinguir entre uma região de formação de estrelas e um buraco negro.

Após o estudo de várias galáxias ULIRGs, chegou-se à conclusão que, embora alguns destes objectos possam conter um buraco negro activo, a maior parte das ULIRGs deve o seu brilho a formação estelar extremamente intensa, despoletada por colisões violentas com galáxias vizinhas.

Admite-se hoje que a maior parte da formação estelar no Universo local possa acontecer nas ULIRGs, o que torna o estudo destes objectos ainda mais importante. Fica também evidente a importância de satélites como o IRAS e o ISO, com os suas novidades para a astronomia de infravermelho, para a compreensão do Universo.