Astrônomos usaram o Chandra X-ray Observatory, da NASA, para desvendar a causa de uma notável formação de ondas de rádio que apelidaram de “Treble Clef”, porque seu formato distinto se parece muito com o símbolo musical.
Os pesquisadores descobriram que a Treble Clef provavelmente é causada por uma erupção de um buraco negro supermassivo, seguida pela colisão de dois aglomerados de galáxias. Um artigo descrevendo os resultados, liderado por Andrea Botteon, do National Institute for Astrophysics, ou INAF, na Itália, foi publicado na quarta-feira no periódico Astronomy & Astrophysics.
Encontrar uma explicação para a Treble Clef foi particularmente difícil porque a formação está quase diretamente atrás do plano da Via Láctea, o que significa que estrelas, gás e poeira da nossa galáxia bloqueiam em grande parte a visão a partir da Terra. No entanto, usando telescópios capazes de observar através do material interveniente, uma equipe de pesquisadores conseguiu identificar o que é responsável por essa estrutura incomum.
O Chandra, da NASA, e o telescópio de raios X German Extended RÖntgen Survey with an Imaging Telescope Array (eROSITA) encontraram gás difuso e quente na localização da Treble Clef, mostrando que um aglomerado de galáxias abriga o objeto. Os pesquisadores também determinaram que o aglomerado de galáxias é, na verdade, formado por dois aglomerados em processo de fusão. Os aglomerados de galáxias são algumas das maiores estruturas do universo, contendo centenas de galáxias individuais e enormes reservatórios de gás superaquecido.
Esta nova imagem composta da Treble Clef e de seu aglomerado mostra, em azul, o gás com temperatura de milhões de graus detectado em raios X pelo Chandra e pelo eROSITA, com parte dos dados do Chandra derivada de uma técnica especial usada pelos autores para destacar características importantes nos dados do Chandra. Os dados de rádio exibidos em vermelho, obtidos pelo LOw Frequency ARray (LOFAR), uma grande rede de radiotelescópios na Europa, revelam o sósia da notação musical. A parte final da imagem combinada vem de dados em infravermelho obtidos pelo United Kingdom Infrared Telescope, aparecendo predominantemente em branco.
Os autores concluíram que a Treble Clef provavelmente se formou em um processo de duas etapas. Primeiro, uma erupção anterior de um buraco negro supermassivo no centro do aglomerado de galáxias impulsionou nuvens de partículas carregadas e campos magnéticos para longe, a uma velocidade próxima à da luz. Isso levou a uma espécie de crescendo cósmico e produziu inicialmente ondas de rádio brilhantes, que posteriormente enfraqueceram à medida que as partículas perderam energia. Em seguida, a colisão entre os dois aglomerados comprimiu ou reenergizou a nuvem, que voltou a ficar mais brilhante em ondas de rádio. Ondas de choque — semelhantes aos estrondos sônicos produzidos por jatos supersônicos — resultantes da colisão podem ter desempenhado um papel nesse processo de reenergização.
Para revelar evidências da colisão dos aglomerados nos dados do Chandra, os autores usaram uma técnica especial que examinou quanto o gás quente do aglomerado se desvia de um formato simétrico. A maior parte do gás quente é simétrica e tem um formato aproximadamente oval. Os autores removeram esse formato oval simétrico da imagem original de raios X. A emissão de raios X restante na imagem residual mostra que ela é mais brilhante à esquerda e à direita, e mais tênue no centro. A nova imagem composta combina as imagens original e residual de raios X.
Os raios X mais brilhantes na imagem residual, à esquerda e à direita do centro do aglomerado, sugerem que a colisão entre os dois aglomerados provavelmente ocorreu ao longo da direção esquerda-direita, conforme vista na imagem. Os pesquisadores acreditam que a colisão direta entre os dois aglomerados ocorreu algumas centenas de milhões de anos atrás e que os aglomerados agora estão se afastando um do outro.
A semelhança com uma clave de sol é um caso de pareidolia, o fenômeno em que as pessoas veem formas familiares em dados aleatórios, já que não existe conexão científica com a notação musical.
O NASA’s Marshall Space Flight Center, em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra. O Chandra X-ray Center do Smithsonian Astrophysical Observatory controla as operações científicas a partir de Cambridge, Massachusetts, e as operações de voo a partir de Burlington, Massachusetts.
Para saber mais sobre o Chandra, visite:
https://nasa.gov/chandra
Descrição visual
Este comunicado apresenta uma imagem composta de uma notável formação de ondas de rádio que se parece muito com o símbolo musical de uma clave de sol, pairando em meio a dois aglomerados de galáxias em colisão.
Aqui, as galáxias nos aglomerados de galáxias, além das estrelas e galáxias em primeiro e segundo planos, cobrem a imagem com pontos de luz contra a escuridão do espaço. No centro do quadro há uma grande nuvem oval azul-arroxeada, com bordas irregulares. Trata-se de uma nuvem de gás com temperatura de milhões de graus nos dois aglomerados, detectada em raios X pelo Chandra e pelo eROSITA, o Extended RÖntgen Survey with an Imaging Telescope Array.
No meio do campo arroxeado, inclinada levemente para a nossa esquerda, está o que parece ser uma gigantesca clave de sol, desenhada livremente com um marcador rosa-neon. Assim como a notação musical que lhe dá nome, a formação tem um forte traço vertical, com uma linha contínua e fluida que se curva para um lado e para o outro à medida que desce do topo até a parte inferior.
Essa formação de ondas de rádio parece ser o resultado de um processo de duas etapas. Primeiro, partículas carregadas e campos magnéticos foram expelidos de um buraco negro supermassivo, produzindo ondas de rádio brilhantes. Essas ondas enfraqueceram e perderam energia ao longo do tempo, antes de serem reenergizadas e comprimidas quando os dois aglomerados de galáxias colidiram.