Astrônomos descobrem a maior galáxia já vista

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Os astrônomos acabaram de encontrar um monstro absoluto de uma galáxia. A cerca de 3 bilhões de anos-luz de distância, Alcyoneus é uma radiogaláxia gigante que atinge 5 megaparsecs no espaço. Isso significa que ela tem 16,3 milhões de anos-luz de comprimento e constitui a maior estrutura conhecida de origem galáctica.

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

A descoberta destaca nossa pouca compreensão desses colossos e o que impulsiona seu incrível crescimento. Mas também poderia fornecer um caminho para uma melhor compreensão, não apenas de radiogaláxia gigantes, mas do meio intergaláctico que flutua nos vazios do espaço.

As radiogaláxias gigantes são mais um mistério em um Universo cheio de mistérios. Eles consistem em uma galáxia hospedeira (que é o aglomerado de estrelas que orbitam um núcleo galáctico contendo um buraco negro supermassivo), bem como jatos e lóbulos colossais que surgem do centro galáctico.
Esses jatos e lóbulos, interagindo com o meio intergaláctico, atuam como um síncrotron para acelerar os elétrons que produzem a emissão de rádio.

Temos certeza de que sabemos o que produz os jatos: um buraco negro supermassivo ativo no centro galáctico. Nós nos referimos a um buraco negro como “ativo” quando está consumindo (ou ‘agregando’) material de um disco gigante de material ao seu redor.

Nem todo o material no disco de acreção girando em um buraco negro ativo inevitavelmente acaba além do horizonte de eventos. Uma pequena fração dela de alguma forma é canalizada da região interna do disco de acreção para os polos, onde é lançada no espaço na forma de jatos de plasma ionizado, a velocidades que representam uma porcentagem significativa da velocidade da luz.

Esses jatos podem viajar distâncias enormes antes de se espalharem em lóbulos emissores de rádio gigantes.

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

Os pesquisadores, liderados pelo astrônomo Martijn Oei, do Observatório de Leiden, na Holanda, explicam em seu artigo pré-impresso, que foi aceito para publicação em Astronomy & Astrophysics:

“Se existem características de galáxias hospedeiras que são uma causa importante para o crescimento de radiogaláxias gigantes, então os hospedeiros das maiores radiogaláxias gigantes provavelmente as possuem.

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


A equipe procurou essas estruturas 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 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.

Eles escreveram:

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

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

Eles descobriram que se trata de 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…

Devido ao fato de que Alcyoneus está em uma região do espaço com densidade menor que a média, isto poderia permitir sua expansão – ou que a interação com a teia cósmica tenha um papel no crescimento do objeto.

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

(Fonte)


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