Antenas LOFAR revelam brilho gigante de emissão de rádio em torno de aglomerado de galáxias

Uma equipe de astrônomos holandês-italiano-alemão observou um enorme brilho de emissão de rádio em torno de um aglomerado de milhares de galáxias. Eles combinaram dados de milhares de antenas LOFAR que foram focadas por 18 noites em uma área do tamanho de quatro luas cheias.

Imagem composta do aglomerado da galáxia Abell 2255. Azul são dados de raios-X do ROSAT. Estes mostram gás quente entre as galáxias. Amarelo e roxo são dados de rádio da LOFAR. O brilho roxo é a emissão de rádio em torno de todo o aglomerado. As listras amarelas são partículas em movimento rápido nos campos magnéticos do aglomerado. A imagem de fundo foi tirada com o SSDS. A imagem tem cerca de 18 milhões por 18 milhões de anos-luz. Da Terra, a imagem cobre uma região do céu do tamanho de quatro luas cheias. Crédito: ROSAT/LOFAR/SDSS/Botteon, et al.

Esta é a primeira vez que os astrônomos foram capazes de capturar emissões de rádio de uma área tão grande por tanto tempo e com tantos detalhes. Eles publicaram suas descobertas na quarta-feira (2 de novembro) na revista Science Advances no artigo “Campos magnéticos e elétrons relativísticos preenchem todo o aglomerado de galáxias”.

Os astrônomos estudaram Abell 2255. Esse é um aglomerado de milhares de galáxias a cerca de um bilhão de anos-luz da Terra na direção da constelação de Draco. As novas imagens são 25 vezes mais nítidas e têm 60 vezes menos ruído do que as imagens obtidas com um precursor do LOFAR. A equipe teve que desenvolver novas técnicas para processar o grande volume de dados.

Aglomerados de galáxias são as regiões mais densamente “povoadas” do universo. Eles consistem de centenas a milhares de galáxias. Entre as galáxias, há gás rarefeito de partículas de alta energia e campos magnéticos. Pouco se sabe sobre a origem desse gás e como as partículas e os campos magnéticos se influenciam.

Turbulências e choques

“Com base nas novas imagens e em nossos cálculos, achamos que a emissão de rádio do Abell 2255 foi gerada durante a formação do aglomerado”, disse o líder da pesquisa Andrea Botteon (Universidade de Leiden, Holanda e Università di Bologna / INAF, Itália). . Ele acrescenta que é a primeira vez que os astrônomos estudam esses processos muito longe do centro do aglomerado.

“Em nossa teoria, assumimos que as partículas são aceleradas pela enorme turbulência e choques produzidos durante a formação do aglomerado. Por sua vez, esses movimentos também podem amplificar os campos magnéticos.”

No futuro, os pesquisadores querem mirar os telescópios LOFAR e telescópios ainda a serem construídos, como o Square Kilometer Array, por períodos mais longos de tempo em outros aglomerados de galáxias. Além disso, eles pretendem observar o Abell 2255 com mais detalhes. Ao fazer isso, eles esperam aprender mais sobre a chamada teia cósmica que interliga aglomerados de galáxias.

Fonte: phys.org