Emissão misteriosa de rádio surgiu da colisão entre várias galáxias

Um sinal de rádio emitido pelo aglomerado de galáxias Abell 1213 foi alvo de um novo estudo, com vários observatórios terrestres e espaciais, na tentativa de descobrir como ele se formou. Diferente do que os astrônomos imaginavam antes, a emissão pode ser fruto de colisões galácticas.

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O Abell 1213 é um aglomerado de baixa riqueza, conhecido por ter uma grande emissão misteriosa e anormal de rádio, com proporção discrepante em relação à luminosidade dos raios-X.

Astrônomos consideravam que essa emissão poderia se tratar de um halo de rádio — uma espécie de "concha" alimentada pela turbulência no plasma quente que dá energia às partículas. Estudos anteriores sugeriram que a fonte de rádio se comporta como um halo pequeno, produzido por uma “luz” síncrotron difusa e de baixo brilho.

Contudo, parece que este não é o caso, e uma equipe decidiu conduzir um novo estudo para solucionar o mistério. Eles analisaram o aglomerado em instrumentos de luz visível, de raios-X e de rádio para compreender o Abell 1213 em diversos aspecotos, desde sua estrutura até as interações inter-aglomerado.

Para estudar a dinâmica interna do aglomerado, foram usados instrumetnos de luz visível, enquanto as propriedades do meio intracluster quente foram observadas em raios-X e o comportamento espectral da fonte de rádio foi estudada com radiotelescópios do Very Large Array (VLA). Algo semelhante foi feito em estudos do tipo em outros aglomerados.

Uma das descobertas é que o aglomerado é composto por vários grupos de galáxias e seu núcleo é bastante intrincado, com galáxias formadoras de estrelas azuis presentes tanto nas regiões periféricas quanto mais internas. Isso sugere que o aglomerado evoluiu pela adição de vários grupos cheios de galáxias do tipo tardio (espirais e irregulares).

Já as observações de rádio mostram que a tal emissão difusa de rádio tem um tamanho de cerca de 1,66 milhões de anos-luz e não segue a emissão de raios-X. Isso significa que a fonte desses sinais pode não ser um halo de rádio, como se supunha anteriormente, mas uma "cauda" da radiogaláxia central, chamada 4C29.41, que teria se "dobrado" devido à interação com o meio intra-aglomerado.

Assim, o estudo sugere que a fonte de emissão de rádio no aglomerado Abell 1213 seja uma relíquia de rádio — um fenômeno gerado por colisões entre aglomerados de galáxias, fazendo com que fontes irregulares de rádio se encontrem no centro do aglomerado. Isso explicaria o formato da cauda de 4C29.41, deformada devido a essas colisões.

Nesse processo, os elétrons "fósseis" da 4C29.41 são re-acelerados por choque devido às fusões em Abell 1213. Essa não é a primeira vez que astrônomos veem isso. Há cerca de um ano, os pesquisadores encontraram uma série de emissões de ondas de rádio de baixa frequência em outro aglomerado de galáxias, formadas por uma emissão fóssil, uma relíquia de rádio e um halo de rádio.

Para saber mais sobre a emissão em Abell 1213 e descobrir detalhes sua natureza, serão necessárias observações mais profundas de raios-X, segundo os autores da pesquisa, disponível no arXiv.

Fonte: arXiv, Phys.org