Colisão de aglomerados pode explicar estrutura de rádio que lembra uma clave de sol
Uma estrutura cósmica que lembra uma clave de sol pode ter sido formada por dois acontecimentos em sequência: uma erupção de um buraco negro supermassivo e a colisão de dois aglomerados de galáxias. A hipótese foi apresentada por uma equipe que combinou observações em raios X, rádio e infravermelho para investigar a formação apelidada de “Treble Clef”.
Uma clave desenhada por ondas de rádio
A estrutura recebeu o apelido de “Treble Clef” por se parecer com o símbolo musical. Não é, claro, uma clave real no espaço: trata-se de uma forma criada pela emissão de ondas de rádio, e sua semelhança com um objeto familiar é um caso de pareidolia — a tendência de reconhecer formas conhecidas em padrões aleatórios.
A região fica quase atrás do plano da Via Láctea, visto da Terra. Estrelas, gás e poeira da nossa galáxia dificultam a observação nessa direção. Para investigar o que havia ali, os cientistas combinaram dados de diferentes tipos de telescópio.
O Observatório de Raios X Chandra, da NASA, e o telescópio eROSITA, sigla de Extended Röntgen Survey with an Imaging Telescope Array, detectaram gás difuso e muito quente no local. Isso mostrou que a estrutura está associada a um aglomerado de galáxias. A análise indicou que, na verdade, dois aglomerados estão se fundindo. Cada um pode conter centenas de galáxias, além de grandes quantidades de gás superaquecido.
Do buraco negro à colisão
Os pesquisadores propõem que a formação ocorreu em duas etapas. Primeiro, uma erupção antiga de um buraco negro supermassivo no centro de um dos aglomerados teria lançado nuvens de partículas eletricamente carregadas e campos magnéticos a velocidades próximas à da luz. Esse material gerou uma emissão intensa de rádio, que enfraqueceu à medida que as partículas perderam energia.
Depois, a colisão entre os aglomerados teria comprimido ou reenergizado a nuvem, fazendo a emissão de rádio voltar a brilhar. Ondas de choque produzidas pelo impacto — comparáveis, em alguns aspectos, aos estrondos gerados por aeronaves supersônicas — também podem ter contribuído para esse processo.
Os dados sugerem que o encontro direto aconteceu há algumas centenas de milhões de anos. Os aglomerados agora estariam se afastando um do outro. Para procurar sinais da colisão, a equipe analisou a distribuição do gás quente em raios X: depois de remover o formato oval mais simétrico do aglomerado, a emissão restante ficou mais intensa nos lados e mais fraca no centro. Esse padrão ajudou a indicar a direção provável do impacto.
O que as diferentes cores revelam
Na imagem, as cores representam dados obtidos em faixas distintas do espectro, e não a aparência que uma pessoa veria a olho nu. O rosa mostra ondas de rádio observadas pelo LOFAR (Low Frequency Array), uma rede de radiotelescópios de baixa frequência. O azul representa raios X; os tons claros incluem dados em infravermelho do UKIRT (United Kingdom Infrared Telescope).
Em setembro, o Space News Pb publicou outra descoberta do Chandra, sobre fontes incomuns de raios X que podem ajudar a investigar a origem de algumas supernovas do tipo Ia. É um fenômeno diferente da estrutura de rádio descrita nesta matéria: leia a matéria sobre as fontes hipermacias de raios X.
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