O mistério das galáxias com formato em X

Muitas galáxias, bem mais ativas do que a Via Láctea, têm enormes jatos gêmeos de ondas de rádio que se estendem até ao espaço intergaláctico.

© NRAO/SARAO (galáxia PKS 2014-55)

Normalmente, estes seguem direções opostas, provenientes de um buraco negro massivo no centro da galáxia. No entanto, alguns são mais complicados e parecem ter quatro jatos formando um "X" no céu.

Foram propostas várias explicações a fim de entender este fenômeno. Estas incluem mudanças na direção da rotação do buraco negro no centro da galáxia, e jatos associados, ao longo de milhões de anos; dois buracos negros, cada um associado a um par de jatos; e material que cai para a galáxia e que é desviado em direções diferentes, formando os dois outros braços do "X".Normalmente, estes seguem direções opostas, provenientes de um buraco negro massivo no centro da galáxia. No entanto, alguns são mais complicados e parecem ter quatro jatos formando um "X" no céu.

As novas e requintadas observações, pelo MeerKAT, de uma dessas galáxias, PKS 2014-55, favorecem fortemente a última explicação, pois mostram o material deslocando-se em sentidos opostos à medida que flui de volta para a galáxia hospedeira.

A galáxia PKS 2014-55, localizada a 800 milhões de anos-luz da Terra, está classificada como tendo "forma X" devido à sua aparência em imagens anteriores relativamente difusas. O detalhe fornecido na imagem rádio obtida pelo telescópio MeerKAT indica que a sua forma é melhor descrita como um "boomerang duplo". Dois poderosos jatos de ondas de rádio, indicados em azul, estendem-se cada um a 2,5 milhões de anos-luz para o espaço (comparável à distância entre a Via Láctea e a Galáxia de Andrômeda, a nossa grande vizinha galáctica mais próxima). Eventualmente, são "dobrados" pela pressão do tênue gás intergaláctico. À medida que fluem novamente para a galáxia central, são desviados pela pressão relativamente alta do gás em braços de boomerang mais curtos e horizontais. A imagem de fundo mostra luz visível de uma miríade de galáxias no Universo distante.

Este trabalho foi realizado por uma equipe do SARAO (South African Radio Astronomy Observatory), do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) dos EUA, da Universidade de Pretória e da Universidade de Rhodes.

Estudos anteriores destas galáxias incomuns não tinham a alta qualidade fornecida pelo telescópio MeerKAT, recentemente concluído. Este conjunto de telescópios consiste de 64 antenas de rádio localizadas no semideserto de Karoo, na província do Cabo Setentrional, na África do Sul. Os computadores combinaram os dados destas antenas num telescópio com 8 km de diâmetro e forneceram imagens rádio da galáxia PKS 2014-55 com qualidade sem precedentes, o que permitiu resolver o mistério da sua forma.

Bernie Fanaroff, ex-diretor do projeto SKA (Square Kilometre Array) na África do Sul que construiu o MeerKAT, observa que "o MeerKAT foi construído para ser o melhor do mundo dentro do seu gênero. É maravilhoso ver como as suas capacidades únicas estão contribuindo para resolver questões de longa data relacionadas com a evolução das galáxias."

O autor principal William Cotton do NRAO diz que o "MeerKAT pertence a uma nova geração de instrumentos cujo poder resolve quebra-cabeças antigos, ao mesmo tempo que encontra novos, esta galáxia mostra características nunca antes vistas com este detalhe e que não são totalmente compreendidas." Pesquisas sobre estas questões em aberto já estão em andamento.

Os resultados foram aceitos para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: South African Radio Astronomy Observatory