Os astrônomos têm um modelo de como as colisões de aglomerados de galáxias passam por diferentes estágios, assumindo várias formas. Uma forma de corpo romba se transforma em um cone afiado, que se transforma em uma forma semelhante a uma língua. O primeiro e o último já foram observados muitas vezes, mas o cone pontiagudo sempre faltou, até agora. Uma publicação em Astronomy & Astrophysics está para elucidar esse assunto em breve.
A maioria das galáxias vive em aglomerados: grupos de centenas ou mesmo milhares de galáxias. Entre eles há muito espaço, preenchido por um gás quente chamado meio intracluster (ICM). Galáxias podem ser observadas na luz visível, por exemplo com o Telescópio Espacial Hubble, mas o ICM só é observável com telescópios de raios X porque é extraordinariamente quente – centenas de milhões de graus Celsius. Com apenas 1 partícula por litro, é extremamente arejado, mas como ocupa muito espaço, ainda adiciona dez vezes mais massa a um aglomerado do que as galáxias internas. A vastidão do espaço dentro de um cluster também se torna aparente durante uma colisão com um cluster vizinho. As galáxias simplesmente se movem entre si ilesas, enquanto o ICM na verdade colide.
Os astrônomos viram muitos estágios de colisões no céu noturno. Todas as formas observadas são um corpo rombudo, como o famoso Bullet Cluster, ou uma forma semelhante a uma língua que se estende à frente, como Abell 168. Este último é sugerido como um dos estágios finais de uma colisão, o primeiro do primeiro. As simulações prevêem que o estágio intermediário deve ter a forma de um cone afiado, mas isso nunca foi observado. Agora, um grupo de astrônomos, incluindo o primeiro autor Xiaoyuan Zhang (SRON / Leiden Observatory), finalmente encontrou esta última peça do quebra-cabeça.
A equipe encontrou o cone após realizar uma observação profunda do aglomerado de galáxias ZwCl 2341 + 0000, apontando o telescópio espacial de raios-X Chandra para ele por 55 horas. A co-autora Aurora Simionescu do SRON / Leiden Observatory disse: “O estágio do cone afiado é muito fugaz. Durou pouco tempo, então estamos empolgados por termos conseguido pegá-lo.”
Exatamente como quando antigamente os fazendeiros costumavam obter informações sobre o clima a partir das formas das nuvens, os astrônomos estudam as formas das colisões de aglomerados para aprender mais sobre o universo. O Bullet Cluster é provavelmente o exemplo mais famoso, pois é considerado a arma fumegante para a existência de matéria escura. O ICM de ambos os aglomerados em colisão diminuiu, um lado mostrando um corpo rombudo ou formato de “bala”. Isso é visível em raios-X (em rosa nas imagens). As galáxias, visíveis em luz regular, já estão muito mais distantes do centro de colisão, pois não colidem umas com as outras e são apenas ligeiramente desaceleradas pela gravidade. A maior parte da massa invisível, mapeada por lentes gravitacionais de objetos de fundo, também se moveu sem ser afetada (veja o azul nas imagens). Isso é evidência de que essa massa invisível é de fato matéria escura, e não parte da matéria “normal” ICM. As novas imagens do ZwCl 2341 + 0000 nos dão uma prévia de como o Bullet Cluster pode mudar sua forma em algumas centenas de milhões de anos.
Publicado em 08/12/2021 12h20
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