Muitas vezes, uma teia de aranha evoca a ideia de uma presa capturada que logo será consumida por um predador à espera. No caso do protoaglomerado “Spiderweb”, no entanto, os objetos que se encontram dentro de uma gigante teia cósmica estão se banqueteando e crescendo, de acordo com dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA.
A galáxia Spiderweb, oficialmente conhecida como J1140-2629, recebe o apelido de sua aparência de teia em algumas imagens de luz óptica. Essa semelhança pode ser vista na caixa de inserção onde os dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA mostram galáxias em laranja, branco e azul, e os dados do Chandra estão em roxo. Localizada a cerca de 10,6 bilhões de anos-luz da Terra, a galáxia Teia de Aranha está no centro de um protoaglomerado, uma coleção crescente de galáxias e gás que eventualmente evoluirá para um aglomerado de galáxias.
Para procurar buracos negros crescentes no protoaglomerado Teia de Aranha, uma equipe de pesquisadores o observou por mais de oito dias com o Chandra. No painel principal deste gráfico, uma imagem composta do protoaglomerado Teia de Aranha mostra os raios X detectados pelo Chandra (também em roxo) que foram combinados com dados ópticos do telescópio Subaru em Mauna Kea no Havaí (vermelho, verde e branco). ). A imagem grande tem 11,3 milhões de anos-luz de diâmetro.
A maioria das “bolhas” na imagem óptica são galáxias no protoaglomerado, incluindo 14 que foram detectadas na nova imagem profunda do Chandra. Essas fontes de raios-X revelam a presença de material caindo em direção a buracos negros supermassivos contendo centenas de milhões de vezes mais massa que o Sol. O protoaglomerado Teia de Aranha existe em uma época do Universo que os astrônomos chamam de “meio-dia cósmico”. Os cientistas descobriram que durante esse período – cerca de 3 bilhões de anos após o big bang – buracos negros e galáxias estavam passando por um crescimento extremo.
A Teia de Aranha parece estar excedendo os padrões elevados até mesmo deste período ativo no Universo. As 14 fontes detectadas pelo Chandra (circuladas em uma imagem rotulada) implicam que cerca de 25% das galáxias mais massivas contêm buracos negros em crescimento ativo. Isso é entre cinco e vinte vezes maior do que a fração encontrada para outras galáxias de idade semelhante e com aproximadamente a mesma faixa de massas.
Esses resultados sugerem que alguns fatores ambientais são responsáveis pelo grande número de buracos negros em rápido crescimento no protoaglomerado Teia de Aranha. Uma causa pode ser que uma alta taxa de colisões e interações entre galáxias esteja varrendo o gás em direção aos buracos negros no centro de cada galáxia, fornecendo grandes quantidades de material para consumir. Outra explicação é que o protoaglomerado ainda contém grandes quantidades de gás frio que é mais facilmente consumido por um buraco negro do que gás quente (este gás frio seria aquecido à medida que o protoaglomerado evolui para um aglomerado de galáxias).
Um estudo detalhado dos dados do Hubble pode fornecer pistas importantes sobre as razões do grande número de buracos negros em rápido crescimento no protoaglomerado Spiderweb. Estender este trabalho para outros protoclusters também exigiria a visão nítida de raios-X do Chandra.
Um artigo descrevendo esses resultados foi aceito para publicação na revista Astronomy and Astrophysics e uma pré-impressão está disponível online.
Publicado em 02/04/2022 09h23
Artigo original:
Estudo original: