Durante as observações do aglomerado de galáxias em fusão PSZ2 G277.93+12.34 com o radiotelescópio MeerKAT, uma equipe internacional de astrônomos detectou por acaso uma relíquia de rádio dupla e um círculo de rádio estranho. A descoberta foi detalhada em um artigo publicado em 24 de abril no repositório de pré-impressão arXiv.
As relíquias de rádio são fontes de rádio alongadas e difusas de origem síncrotron. Eles ocorrem na forma de espetaculares arcos simétricos simples ou duplos nas periferias dos aglomerados de galáxias. Os astrônomos estão especialmente interessados na busca por relíquias duplas, pois tais características podem fornecer informações cruciais sobre fusões de aglomerados e a emissão resultante.
A uma distância de cerca de 2,5 bilhões de anos-luz da Terra, o PSZ2 G277.93+12.34 é um aglomerado de galáxias com uma massa de cerca de 360 trilhões de massas solares. O cluster é pouco estudado, portanto, seus membros não estão bem definidos. No entanto, observações anteriores descobriram que uma galáxia conhecida como WISEA J103230.00-433815.4 é provavelmente a galáxia de aglomerado mais brilhante de PSZ2 G277.93+12.34.
Uma equipe de astrônomos liderada por Bärbel S. Koribalski, da Western Sydney University, na Austrália, investigou recentemente o PSZ2 G277.93+12.34 com o MeerKAT para lançar mais luz sobre a natureza desse aglomerado. Seu estudo foi complementado por imagens contínuas de rádio do australiano SKA Pathfinder (ASKAP) e dados de raios-X do telescópio espacial Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG).
Ao analisar as imagens contínuas de rádio MeerKAT de 1,3 GHz do PSZ2 G277.93+12.34, os pesquisadores detectaram duas grandes relíquias de rádio, localizadas a nordeste e sudoeste do centro do aglomerado, formando uma dupla relíquia de rádio com uma separação angular de aproximadamente 16 minutos de arco (cerca de 8,5 milhões de anos-luz). A relíquia do sul é relativamente fina, tem uma extensão linear de cerca de 5,35 milhões de anos-luz e um brilho de superfície de cerca de 16 μJy/feixe. Quando se trata da relíquia do norte, ela é duas vezes mais larga que a do sul, tem uma extensão linear de pelo menos 2,15 milhões de anos-luz e seu brilho superficial foi de 55 μJy/beam.
Observou-se que as duas relíquias juntas formam um círculo parcial, ocupando pelo menos 35% de sua circunferência. De acordo com os autores do artigo, a morfologia da dupla relíquia sugere uma orientação frontal da fusão; no entanto, imagens de baixa frequência do PSZ2 G277.93+12.34 em alta resolução e alta sensibilidade são necessárias para verificar isso.
Além da descoberta da relíquia de rádio dupla, os astrônomos também detectaram um novo círculo de rádio ímpar (ORC) com um desvio para o vermelho de cerca de 0,3, em uma parte diferente das imagens do MeerKAT. Os chamados ORCs são misteriosos anéis gigantes de ondas de rádio e sua origem ainda não foi explicada.
O recém-descoberto ORC, que recebeu a designação ORC J1017-4422, permanece não detectado na emissão de raios-X e tem um diâmetro de cerca de 1,3 milhões de anos-luz. É o quarto ORC único identificado até agora.
Publicado em 08/05/2023 11h14
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