sábado, 26 de dezembro de 2015

Abell 1033: o renascimento de uma Fênix de Rádio

Os astrônomos descobriram sinais do renascimento de uma nuvem de elétrons já muito fraca que, tal como a mítica Fênix, voltou à vida depois de dois aglomerados de galáxias terem colidido.

Abell 1033

© Chandra/VLA/SDSS (Abell 1033)

Esta Fênix de Rádio, que está localizada no aglomerado de galáxias Abell 1033, possui elétrons de alta energia que irradiam principalmente em frequências de rádio. O sistema está localizado a cerca de 1,6 bilhões de anos-luz da Terra.
Combinando dados do observatório de raios X Chandra da NASA, do Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT), na Holanda, do VLA (Karl Jansky Very Large Array), e do SDSS (Sloan Digital Sky Survey), os astrônomos foram capazes de recriar a narrativa científica por detrás da intrigante história cósmica da Fênix de Rádio. Os aglomerados de galáxias são as maiores estruturas do Universo unidas pela gravidade. São compostos por centenas ou mesmo milhares de galáxias individuais, matéria escura invisível e enormes reservatórios de gás quente que brilham em raios X. Perceber como crescem os aglomerados é crucial para saber de que forma o Universo evolui ao longo do tempo.
Acredita-se que o gigantesco buraco negro que existe perto da região central de Abell 1033 entrou em erupção no passado. Fluxos de elétrons de alta energia preencheram uma região com a extensão de centenas de milhares de anos-luz e produziram uma nuvem brilhante de emissão de rádio. Esta nuvem foi enfraquecendo ao longo de milhões de anos, à medida que os elétrons foram perdendo energia e que a nuvem se foi expandindo.
A Fênix de Rádio surgiu quando um outro aglomerado de galáxias colidiu com o aglomerado original, enviando ondas de choque através do sistema. Estas ondas de choque, semelhantes a estrondos produzidos por jatos supersônicos, atravessaram a nuvem de elétrons adormecida, comprimiram-na e fornecendo nova energia aos elétrons, o que fez com que a nuvem voltasse a brilhar em frequências de rádio.
O retrato desta Fênix de Rádio foi captado numa imagem de vários comprimentos de onda do Abell 1033. Os dados de raios X do Chandra estão em rosa e os de rádio do VLA estão em verde. A imagem de fundo mostra as observações ópticas do SDSS. O mapa da densidade das galáxias, feito a partir da análise dos dados ópticos aparece em azul.
Os dados do Chandra mostram o gás quente nos aglomerados, que parece ter sido perturbado durante a mesma colisão que causou a reativação da emissão de rádio no sistema. O pico da emissão de raios X observa-se ao sul (parte inferior) do aglomerado, talvez porque o núcleo denso de gás nesta região esteja sendo removido pelo gás circundante à medida que se move. O aglomerado ao norte pode não ter entrado na colisão com um núcleo denso, ou talvez o seu núcleo tenha sido desfeito de forma significativa durante a fusão. Do lado esquerdo da imagem, uma galáxia de rádio com cauda de grande ângulo brilha em rádio. Os lóbulos de plasma ejetados pelo gigantesco buraco negro central são encurvados pela interação com o gás do aglomerado à medida que a galáxia se move através dele.
Os astrônomos acreditam que estão vendo a Fênix de Rádio logo após ter renascida, uma vez que estas fontes desaparecem muito rapidamente quando localizadas perto do centro do aglomerado, que é o que acontece em Abell 1033. Como a densidade, a pressão e os campos magnéticos são muito intensos perto da região central de Abell 1033, calcula-se que a Fênix de Rádio dure apenas umas dezenas de milhões de anos.
O artigo que descreve estes resultados foi publicado numa edição recente da revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

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