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Chandra da NASA analisa a colisão do aglomerado de galáxias da ‘clave de sol’
Os astrónomos usaram o Observatório de Raios-X Chandra da NASA para desvendar a causa de uma notável formação de ondas de rádio que apelidaram de “Clef de Sol” porque a sua forma distinta se assemelha fortemente ao símbolo musical.
Os pesquisadores descobriram que a clave de sol é provavelmente causada por uma explosão de um buraco negro supermassivo, seguida por uma colisão de dois aglomerados de galáxias. Um artigo que descreve as descobertas, liderado por Andrea Botteon, do Instituto Nacional de Astrofísica, ou INAF, na Itália, publicado quarta-feira no Revista de Astronomia e Astrofísica.
Uma explicação para a clave de sol tem sido particularmente difícil de encontrar porque a formação fica quase diretamente atrás do plano da Via Láctea, o que significa que as estrelas, o gás e a poeira da nossa galáxia natal bloqueiam em grande parte a visão da Terra. No entanto, ao utilizar telescópios que conseguem perscrutar o material interveniente, uma equipa de investigadores conseguiu identificar o que é responsável por esta estrutura incomum.
O Chandra da NASA e o telescópio de raios X German Extended RÖntgen Survey with an Imaging Telescope Array (eROSITA) encontraram gás difuso e quente no local da Clave de Sol, mostrando que um aglomerado de galáxias hospeda o objeto. Os investigadores também determinaram que o aglomerado de galáxias é, na verdade, dois aglomerados em processo de fusão. Os aglomerados de galáxias são algumas das maiores estruturas do universo, contendo centenas de galáxias individuais e enormes reservatórios de gás superaquecido.
Esta nova imagem composta da Clave de Sol e seu aglomerado mostra o gás multimilionário detectado em raios X pelo Chandra e eROSITA em azul, com alguns dos dados do Chandra derivados de uma técnica especial que os autores usaram para destacar características importantes nos dados do Chandra. Os dados de rádio mostrados em vermelho do LOw Frequency ARray (LOFAR), uma grande rede de radiotelescópios na Europa, revelam o doppelganger da notação musical. A parte final da imagem combinada vem de dados infravermelhos obtidos pelo Telescópio Infravermelho do Reino Unido, aparecendo principalmente em branco.
Os autores concluíram que a clave de sol provavelmente se formou em um processo de duas etapas. Primeiro, uma explosão anterior de um buraco negro supermassivo no centro do aglomerado de galáxias afastou nuvens de partículas carregadas e campos magnéticos a uma velocidade próxima da velocidade da luz. Isso levou a uma espécie de crescendo cósmico e inicialmente produziu ondas de rádio brilhantes que mais tarde desapareceram à medida que as partículas perdiam energia. Em seguida, a colisão entre os dois aglomerados comprimiu ou reenergizou a nuvem, que tornou-se novamente mais brilhante em ondas de rádio. As ondas de choque – semelhantes aos estrondos sônicos dos jatos supersônicos – da colisão podem ter desempenhado um papel neste processo de reenergização.
Para revelar evidências da colisão do aglomerado nos dados do Chandra, os autores usaram uma técnica especial que examinou o quanto o gás quente do aglomerado se desvia de uma forma simétrica. A maior parte do gás quente é simétrica e tem formato aproximadamente oval. Os autores removeram esta forma oval simétrica da imagem de raios X original. A emissão de raios X restante na imagem residual mostra que t é mais brilhante à esquerda e à direita e mais fraco no centro. A nova imagem composta combina as imagens de raios X originais e as imagens de raios X residuais.
Os raios X mais brilhantes na imagem residual, em direção à esquerda e à direita do centro do aglomerado, implicam que a colisão entre os dois aglomerados provavelmente ocorreu na direção esquerda-direita, como visto na imagem. Os investigadores pensam que a colisão direta entre os dois aglomerados ocorreu há algumas centenas de milhões de anos e que os aglomerados estão agora a afastar-se um do outro.
A semelhança com uma clave de sol é um caso de pareidolia, fenômeno quando as pessoas veem formas familiares em dados aleatórios, uma vez que não há conexão científica com a notação musical.
O Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra. O Centro de Raios-X Chandra do Observatório Astrofísico Smithsonian controla as operações científicas de Cambridge, Massachusetts, e as operações de voo de Burlington, Massachusetts.
Para saber mais sobre o Chandra, acesse:
Esta versão apresenta uma imagem composta de uma notável formação de ondas de rádio que se assemelha fortemente a um símbolo musical de clave de sol, pairando no meio de dois aglomerados de galáxias em colisão.
Aqui, as galáxias nos aglomerados de galáxias, além das estrelas e galáxias de primeiro plano e de fundo, cobrem a imagem com partículas de luz contra a escuridão do espaço. No centro do quadro há uma nuvem grande, oval, azul-púrpura, com bordas irregulares. Esta é uma nuvem de gás multimilionária nos dois aglomerados detectados em raios X pelo Chandra e pelo eROSITA, o Extended RÖntgen Survey with an Imaging Telescope Array.
No meio do campo roxo, ligeiramente inclinado para a nossa esquerda, está o que parece ser uma clave de sol gigante, vagamente desenhada com um marcador rosa neon. Tal como a notação musical que lhe dá nome, a formação tem um forte traço vertical com uma linha contínua e fluida que se move para a frente e para trás à medida que se move de cima para baixo.
Esta formação de ondas de rádio parece ser o resultado de um processo em duas etapas. Primeiro, partículas carregadas e campos magnéticos foram expulsos de um buraco negro supermassivo, produzindo ondas de rádio brilhantes. Essas ondas desapareceram e perderam energia ao longo do tempo, antes de serem reenergizadas e comprimidas quando os dois aglomerados de galáxias colidiram.
