Um bilhão de anos atrás, uma colisão absolutamente monstruosa de dois aglomerados de galáxias produziu um par de ondas de choque de proporções absolutamente épicas.
Hoje, as estruturas brilham intensamente em comprimentos de onda de rádio, tão grandes que poderiam facilmente engolir o diâmetro estimado de 100.000 anos-luz da galáxia Via Láctea, estendendo-se até 6,5 milhões de anos-luz através do espaço intergaláctico.
Agora, usando o radiotelescópio MeerKAT na África do Sul, uma equipe de astrônomos fez o estudo mais detalhado dessas estruturas de rádio até agora, obtendo novos insights sobre alguns dos eventos mais massivos do Universo.
“Essas estruturas são cheias de surpresas e muito mais complexas do que pensávamos inicialmente”, diz o astrônomo Francesco de Gasperin, da Universidade de Hamburgo, na Alemanha, e do Instituto Nacional de Astrofísica, na Itália.
“As ondas de choque agem como aceleradores de partículas gigantes que aceleram os elétrons a velocidades próximas à da luz. Quando esses elétrons rápidos cruzam um campo magnético, eles emitem as ondas de rádio que vemos.
“Os choques são encadeados por um padrão intrincado de filamentos brilhantes que traçam a localização das linhas gigantes do campo magnético e as regiões onde os elétrons são acelerados.”
Aglomerados de galáxias são as maiores estruturas do Universo que estão unidas pela gravidade. Eles podem ser absolutamente gigantescos, contendo centenas ou milhares de galáxias individuais. Galáxias e aglomerados de galáxias viajam ao longo de filamentos da teia cósmica para nós de aglomerados, onde se juntam para formar aglomerados ainda maiores.
Esses eventos épicos acontecem em altas velocidades, gerando ondas de choque em escala de cluster que se propagam pelo espaço, também em altas velocidades.
Este aglomerado em particular, chamado Abell 3667, ainda está se formando. Pelo menos 550 galáxias foram associadas a ele, e as ondas de choque estão se propagando através dele a velocidades de cerca de 1.500 quilômetros por segundo (930 milhas por segundo).
Os choques associados às fusões de clusters são conhecidos como relíquias de rádio e podem ser usados para investigar as propriedades do espaço intergaláctico dentro do cluster, conhecido como meio intracluster e dinâmica intracluster.
Abell 3667, a cerca de 700 milhões de anos-luz de distância, está relativamente perto de nós e também bastante massivo, o que significa que é um excelente alvo para essas sondas.
Como o aglomerado está no céu do sul, os astrônomos puderam observá-lo com um dos radiotelescópios mais sensíveis do mundo. O MeerKAT é um precursor e desbravador do Square Kilometer Array (SKA) que está sendo desenvolvido na Austrália e na África do Sul para fornecer uma visão de rádio sem precedentes no céu.
As observações do MeerKAT, e as do Australian Square Kilometer Array Pathfinder, estão nos dando um gostinho do futuro; não apenas para o SKA, projetado para ver a primeira luz em 2027, mas o que podemos encontrar agora.
“Nossas observações revelaram a complexidade da interação entre os componentes térmicos e não térmicos nas regiões mais ativas de um aglomerado em fusão”, escrevem os pesquisadores em seu estudo.
“Tanto a intrincada estrutura interna das relíquias de rádio quanto a detecção direta de drapeados magnéticos ao redor da bala de fusão são exemplos poderosos das propriedades magnéticas não triviais do meio intracluster. Graças à sua sensibilidade à radiação polarizada, o MeerKAT será transformacional no estudo desses fenômenos complexos.”
Publicado em 27/02/2022 16h27
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