Astrônomos produzem a imagem de rádio mais sensível de um aglomerado globular já obtida

Uma equipe de astrônomos identificou uma nova fonte de rádio (quadrado branco) no centro do aglomerado globular 47 Tucanae (círculo vermelho). Páduano et al.

doi.org/10.3847/1538-4357/ad0e68
Credibilidade: 989
#Aglomerado 

47 Tucanae é o segundo aglomerado globular mais brilhante no céu noturno.

Uma equipe internacional de astrônomos criou a imagem de rádio mais sensível já vista de um aglomerado globular. A equipe fotografou 47 Tucanae, uma antiga bola de estrelas compactadas e é o segundo aglomerado globular mais brilhante no céu noturno. A equipe também documentou um sinal de rádio anteriormente não detectado emitido pelo centro de 47 Tucanae. A pesquisa foi publicada em 16 de janeiro no The Astrophysical Journal.

Os aglomerados globulares são uma relíquia antiga do Universo Primitivo. Durante esse período logo após o Big Bang, o universo era uma “sopa quente de partículas” ou prótons, nêutrons e elétrons. Quando o universo começou a esfriar, os prótons e nêutrons começaram a se combinar em átomos ionizados de hidrogênio. Os aglomerados globulares permitem aos astrônomos atualmente aprender mais sobre este período fundamental do Universo. Eles são muito densos e têm milhares a milhões de estrelas agrupadas em forma de esfera. 47 Tucanae pode ser visto sem telescópio e foi catalogado pela primeira vez em 1751.

Assim como a luz, as ondas de rádio provenientes de planetas, estrelas e aglomerados globulares com campos magnéticos variáveis viajam pelo espaço. Os radiotelescópios podem então interceptar esses sinais. Os astrônomos podem então converter as ondas em imagens e criar imagens de rádio. Usando dados coletados por radiotelescópios, os cientistas podem aprender sobre a estrutura, composição e até mesmo movimento dos objetos. Os radiotelescópios precisam ser fisicamente maiores do que os telescópios ópticos que coletam e ampliam os dados, de acordo com a NASA.

“Nossa imagem é de 47 Tucanae, um dos aglomerados globulares mais massivos da galáxia. Tem mais de um milhão de estrelas e um núcleo muito brilhante e denso”, disse o coautor do estudo e astrônomo Arash Bahramian em um comunicado. Bahramian é afiliado ao Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia e à Curtin University na Austrália.

Esta nova imagem ultrassensível foi criada a partir de mais de 450 horas de observações no Australia Telescope Compact Array do CSIRO. O telescópio está localizado no país de Gomeroi, uma das maiores nações indígenas da Austrália. De acordo com a equipe, esta é a imagem de rádio mais profunda e sensível já compilada por qualquer radiotelescópio australiano.

Embora 47 Tucanae possam ser vistos a olho nu, imagens detalhadas permitem à equipe descobrir um sinal de rádio muito fraco e até então desconhecido no centro do aglomerado. Segundo o coautor do estudo e astrônomo Alessandro Paduano, a detecção foi uma descoberta emocionante que pode ser atribuída a uma de duas possibilidades.

A densa bola de estrelas que compõe o aglomerado globular 47 Tucanae. CRÉDITO: NASA, ESA e Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration.

“A primeira é que 47 Tucanae poderia conter um buraco negro com uma massa em algum lugar entre os buracos negros supermassivos encontrados nos centros das galáxias e os buracos negros estelares criados por estrelas em colapso”, disse Paduano em comunicado. Embora se pense que buracos negros de massa intermediária existam em aglomerados globulares, ainda não houve uma detecção clara de um deles.” Paduano também é afiliado ao Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia e à Curtin University na Austrália

Se o segundo sinal for um buraco negro, a descoberta poderá marcar a primeira detecção de rádio de um buraco negro dentro de um aglomerado como este.

A segunda fonte possível do sinal é um pulsar, um tipo de estrela de nêutrons em rotação que emite ondas de rádio.

“Um pulsar tão próximo do centro de um aglomerado também é uma descoberta cientificamente interessante, pois poderia ser usado para procurar um buraco negro central que ainda não foi detectado”, disse Paduano.

Segundo a equipe, esta imagem ultrassensível é um exemplo do que poderia estar vindo dos radiotelescópios SKA, atualmente em construção na Austrália e na África do Sul. Serão os dois maiores conjuntos de radiotelescópios do mundo, uma vez totalmente construídos, e poderão ajudar a resolver algumas das questões mais fundamentais sobre o Universo.

“Conseguimos alcançar uma ciência com qualidade próxima da SKA com a atual geração de radiotelescópios, combinando centenas de horas de observações para revelar os mínimos detalhes”, disse Bahramian. “Isso nos dá uma ideia das capacidades interessantes que a próxima geração de radiotelescópios alcançará quando entrarem em operação.”


Publicado em 23/01/2024 15h18

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