Uma galáxia com uma combinação de características nunca antes observadas está fornecendo aos astrônomos a oportunidade de observar um processo fundamental no crescimento das galáxias e dos aglomerados de galáxias no início da história do Universo.
© NRAO (galáxia Speca)
A galáxia, chamada de Speca é somente a segunda galáxia espiral conhecida por produzir grandes jatos poderosos de partículas subatômicas que se movimentam em velocidades próximas da velocidade da luz. Ela é também somente uma das duas galáxias a mostrarem que essa atividade acontece em três diferentes episódios.
Jatos gigantescos de partículas super rápidas são gerados por buracos negros supermassivos localizados no núcleo das galáxias. Tanto as galáxias elípticas como as galáxias espirais hospedam esse tipo de buraco negro, mas somente a Speca e uma outra galáxia espiral tem sido vistas produzindo grandes jatos. Os jatos são emitidos a partir dos polos dos discos de material que giram rapidamente orbitando o buraco negro.
“Essa é provavelmente a galáxia mais exótica com um buraco negro já observada. Ela tem o potencial de nos ensinar novas lições sobre como as galáxias e os aglomerados de galáxias se formam e se desenvolvem no que elas são hoje”, disse Ananda Hota, da Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) em Taiwan.
Os cientistas acreditam que a Speca, que está localizada a aproximadamente 1,7 bilhões de anos-luz de distância da Terra, e as 60 outras galáxias no aglomerado, estão fornecendo uma visão de como as galáxias e os aglomerados jovens eram quando o Universo era muito mais jovem. No começo do Universo, as galáxias nesses aglomerados estavam coletando material adicional, colidindo uma com a outra, exibindo alta taxa de formação de estrelas e interagindo com o material primordial caindo dentro de seu núcleo desde a sua periferia.
A Speca, um acrônimo para Spiral-host Episodic radio galaxy tracing Cluster Accretion, chamou primeiro a atenção de Ananda em uma imagem que combinava dados da luz visível do Sloan Digital Sky Survey e o FIRST, uma pesquisa feita com o radiotelescópio Very Large Array (VLA) da National Science Foundation. Observações posteriores foram feitas com o telescópio óptico Lulin em Taiwan e dados ultravioletas do satélite GALEX da NASA, e confirmaram que os gigantescos lobos de emissão de rádio, normalmente vistos sendo emitidos por galáxias elípticas, vinham de uma galáxia espiral com o processo de formação de estrelas ainda ativo.
A equipe da Ananda também examinou a galáxia em imagens do NRAO VLA Sky Survey (NVSS) e então fizeram novas observações com o Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT) na Índia, que observa comprimentos de onda mais longos que o VLA e é o primeiro telescópio a observar esses longos comprimentos de onda.
Com essa impressionante variedade de dados cobrindo grande parte do espectro eletromagnético, os pesquisadores revelaram a complexidade da galáxia e a sua história fascinante.
As imagens de rádio do VLA FIRST mostraram um par de lobos de emissão de rádio. As imagens do VLA NVSS mostraram outro par distinto de lobos. As imagens do GMRT confirmou esse segundo par, mas mostrou outro, par menor mais próximo da galáxia, presumidamente produzido pelas partículas ejetadas pelo jato mais recente.
“Usando esses múltiplos conjuntos de dados, nós descobrimos claras evidências para as três distintas épocas de atividades dos jatos”, explica Ananda.
A maior surpresa, a natureza de baixa frequência dos lobos mais velhos e mais distantes, forneceu uma pista valiosa sobre o ambiente da galáxia e de seu aglomerado. Os lobos de emissão de rádio mais distantes são velhos o suficiente de modo que suas partículas devem ter perdido a maior parte de sua energia e parado de produzir emissão de rádio.
“Nós acreditamos que esses antigos lobos, verdadeiras relíquias tem sido religados por ondas de choque do material que se move rapidamente caindo no aglomerado de galáxias enquanto o aglomerado continua a agregar mais matéria”, disse Ananda.
Os cientistas publicaram o achado nas cartas da revista especializada Monthly Notices da Royal Astronomical Society.
Fonte: National Radio Astronomy Observatory
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