A maior galáxia já encontrada acaba de ser descoberta e vai quebrar seu cérebro

A maior galáxia já encontrada acaba de ser descoberta e vai quebrar seu cérebro

7 de junho de 2022 0 Por Jonas Estefanski
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Os astrônomos acabaram de encontrar um monstro absoluto de uma galáxia.

Alcyoneus é uma enorme galáxia de rádio a 3 bilhões de anos-luz de distância que atinge 5 megaparsecs no espaço. Esta estrutura, que tem 16,3 milhões de anos-luz de comprimento, é a maior estrutura conhecida de origem galáctica. Os astrônomos acabaram de encontrar um monstro absoluto de uma galáxia.

Nossa falta de compreensão desses colossos e o que causa seu notável crescimento é destacada por esta revelação. No entanto, pode abrir caminho para uma compreensão mais profunda não apenas das galáxias de rádio massivas, mas também do meio intergaláctico que flutua pela vastidão do espaço.

As radiogaláxias gigantes são apenas mais um enigma não resolvido em um Universo enigmático. Eles são compostos de uma galáxia hospedeira (um aglomerado de estrelas ao redor de um núcleo galáctico contendo um buraco negro supermassivo) e enormes jatos e lóbulos que surgem do núcleo galáctico.

Esses jatos e lóbulos, interagindo com o meio intergaláctico, atuam como um síncrotron para acelerar os elétrons que produzem a emissão de rádio.

A fonte dos jatos é quase certamente um buraco negro supermassivo ativo no núcleo galáctico. Quando um buraco negro está ingerindo (ou ‘agregando’) material de um enorme disco de material ao seu redor, nós o chamamos de ‘ativo’.

Os lóbulos de rádio de Alcyoneus. (Oei et al., arXiv, 2022)

O disco de acreção girando em torno de um buraco negro ativo nem sempre termina além do horizonte de eventos. Uma pequena porção dela é desviada da região interna do disco de acreção para os polos, onde é lançada no espaço na forma de jatos de plasma ionizado que viajam a uma grande fração da velocidade da luz.

Esses jatos têm a capacidade de viajar grandes distâncias antes de se dispersarem em grandes lóbulos emissores de rádio.

Este processo é bastante normal. Até a Via Láctea tem lóbulos de rádio. O que realmente não sabemos é por que, em algumas galáxias, elas crescem até tamanhos absolutamente gigantescos, em escalas megaparsec. Essas são chamadas de galáxias de rádio gigantes, e os exemplos mais extremos podem ser a chave para entender o que impulsiona seu crescimento.

“Se existem características de galáxias hospedeiras que são uma causa importante para o crescimento de galáxias de rádio gigantes, então os hospedeiros das maiores galáxias de rádio gigantes provavelmente as possuem”, explicam os pesquisadores, liderados pelo astrônomo Martijn Oei, do Observatório de Leiden, na Holanda. em seu artigo pré -impresso , que foi aceito para publicação em Astronomy & Astrophysics .

“Da mesma forma, se existem ambientes particulares de grande escala que são altamente propícios ao crescimento de galáxias de rádio gigantes, é provável que as maiores galáxias de rádio gigantes residam neles.”

A equipe procurou esses valores discrepantes nos dados coletados pelo LOw Frequency ARray (LOFAR) na Europa, uma rede interferométrica composta por cerca de 20.000 antenas de rádio, distribuídas em 52 locais em toda a Europa.

Eles reprocessaram os dados por meio de um novo pipeline, removendo fontes de rádio compactas que poderiam interferir nas detecções de lóbulos de rádio difusos e corrigindo a distorção óptica.

As imagens resultantes, dizem eles, representam a pesquisa mais sensível já realizada por lóbulos de rádio-galáxias. Em seguida, eles usaram a melhor ferramenta de reconhecimento de padrões disponível para localizar seu alvo: seus próprios olhos.

Foi assim que eles encontraram Alcyoneus, vomitando de uma galáxia a alguns bilhões de anos-luz de distância.

“Descobrimos o que é em projeção a maior estrutura conhecida feita por uma única galáxia – uma galáxia de rádio gigante com um comprimento adequado projetado [de] 4,99 ± 0,04 megaparsecs. O verdadeiro comprimento adequado é de pelo menos … 5,04 ± 0,05 megaparsecs”, escrevem eles.

Depois de medir os lóbulos, os pesquisadores usaram o Sloan Digital Sky Survey para tentar entender a galáxia hospedeira.

Eles descobriram que é uma galáxia elíptica bastante normal, embutida em um filamento da teia cósmica, com cerca de 240 bilhões de vezes a massa do Sol, com um buraco negro supermassivo em seu centro com cerca de 400 milhões de vezes a massa do Sol.

Ambos os parâmetros estão, na verdade, no limite inferior para galáxias de rádio gigantes, o que pode fornecer algumas pistas sobre o que impulsiona o crescimento dos lóbulos de rádio.

“Além da geometria, Alcyoneus e seu hospedeiro são suspeitosamente comuns: a densidade total de luminosidade de baixa frequência, a massa estelar e a massa do buraco negro supermassivo são todas inferiores, embora semelhantes, às das rádio galáxias gigantes mediais”, escrevem os pesquisadores.

“Assim, galáxias muito massivas ou buracos negros centrais não são necessários para criar grandes gigantes e, se o estado observado é representativo da fonte ao longo de sua vida, também não é alta potência de rádio.”

Pode ser que Alcyoneus esteja sentado em uma região do espaço com densidade menor que a média, o que poderia permitir sua expansão – ou que a interação com a teia cósmica tenha um papel no crescimento do objeto.

O que quer que esteja por trás disso, porém, os pesquisadores acreditam que Alcyoneus ainda está crescendo ainda mais, longe na escuridão cósmica.

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