Os astrônomos acabaram de encontrar uma besta absoluta de uma galáxia.
Localizada a cerca de 3 bilhões de anos-luz de distância, Alcyoneus é uma radiogaláxia gigante medindo 5 megaparsecs no espaço. Tem 16,3 milhões de anos-luz de comprimento e forma a maior estrutura conhecida de origem galáctica.
Essa descoberta destaca nossa incompreensão desse gigante e o que impulsiona seu crescimento surpreendente. Mas poderia fornecer um caminho para uma melhor compreensão, não apenas das gigantescas rádio-galáxias, mas do meio intergaláctico à deriva nos vastos vazios do espaço.
As galáxias de rádio gigantes são outro mistério em um mundo cheio de mistérios. Consiste em uma galáxia hospedeira (o grupo de estrelas que orbitam ao redor do núcleo de uma galáxia contendo um buraco negro supermassivo), bem como jatos e lóbulos massivos em erupção do centro galáctico.
Esses jatos e lóbulos, interagindo com o centro das galáxias, atuam como Síncrotron Para acelerar elétrons que produzem emissão de rádio.
Temos certeza de que sabemos o que produz os jatos: um buraco negro supermassivo ativo no centro galáctico. Referimo-nos a um buraco negro como “ativo” quando consome (ou “acumula”) material de um disco gigante de material ao seu redor.
Nem todo material no disco de acreção que orbita em um buraco negro ativo termina além do horizonte de eventos. Uma pequena porção dela é de alguma forma direcionada da região interna do disco de acreção para os polos, onde é lançada no espaço como jatos de plasma ionizado, em velocidades uma grande porcentagem da velocidade da luz.
Esses jatos podem viajar grandes distâncias antes de se espalharem por lóbulos gigantes de radiação de rádio.
Lobos de rádio de Alcyoneus. (Uwe et al., arXiv, 2022)
Este processo é muito normal. Até a Via Láctea tem lóbulos de rádio. O que realmente não sabemos bem é por que, em algumas galáxias, elas crescem até tamanhos absolutamente gigantescos, nas escalas mega-francesas. Essas são chamadas de galáxias gigantes de rádio, e os exemplos mais extremos podem ser a chave para entender os impulsionadores de seu crescimento.
“Se existem características de galáxias hospedeiras que são uma razão importante para o crescimento de rádio-galáxias gigantes, é provável que os hospedeiros das maiores rádio-galáxias gigantes as tenham”, disseram os pesquisadores, liderados pelo astrônomo Martin Ue, do Observatório de Leiden em Os Países Baixos. Explicação em seu papel de pré-impressãoque foi aceito para publicação em Astronomia e astrofísica.
“Da mesma forma, se certos ambientes de grande escala são significativamente favoráveis para o crescimento de rádio-galáxias gigantes, então as maiores rádio-galáxias gigantes provavelmente serão encontradas neles.”
A equipe procurou esses outliers nos dados coletados pelo LOw Frequency ARray (grelha) na Europa, uma rede de interferometria composta por cerca de 20.000 antenas de rádio, distribuídas em 52 locais em toda a Europa.
Eles reprocessaram os dados por meio de um novo pipeline, removendo fontes de rádio incorporadas que poderiam interferir nas detecções de lóbulos de rádio difusos e corrigindo a distorção óptica.
Eles dizem que as imagens resultantes representam a pesquisa mais sensível já realizada para lóbulos de rádio de galáxias. Em seguida, use um arquivo A melhor ferramenta para reconhecimento de padrões Disponível para selecionar seu alvo: seus olhos.
Foi assim que eles encontraram Alcyoneus, emanando de uma galáxia a alguns bilhões de anos-luz de distância.
“Descobrimos o que está na projeção a maior estrutura conhecida criada por uma única galáxia – uma galáxia de rádio gigante do comprimento esperado apropriado. [of] 4,99 ± 0,04 megaparsecs. O verdadeiro comprimento apropriado é de pelo menos… 5,04 ± 0,05 megaparsecs,” eles escrevem.
Uma vez que os lóbulos foram medidos, os pesquisadores usaram o Sloan Digital Sky Survey para tentar entender a galáxia hospedeira.
Eles descobriram que era uma galáxia elíptica bastante comum, embutida em filamentos da teia cósmica, com uma massa cerca de 240 bilhões de vezes a massa do Sol, com um buraco negro supermassivo em seu centro com cerca de 400 milhões de vezes a massa do Sol.
Ambos os parâmetros estão, na verdade, na linha de fundo para galáxias de rádio gigantes, o que pode fornecer algumas pistas sobre o que impulsiona o crescimento dos lóbulos de rádio.
“Longe da engenharia, Alcyoneus e seu hospedeiro são suspeitosamente comuns: a densidade total de luminosidade de baixa frequência, a massa estelar e a massa do buraco negro supermassivo são todas menores do que as das galáxias de rádio gigantes mediais, apesar de sua semelhança.” Pesquisadores escrevem.
“Então, galáxias muito massivas ou centrais buracos negros Não é necessário para o desenvolvimento de grandes gigantes e, se o estado observado é a fonte de toda a sua vida, também não há alta potência de rádio. “
Alcyoneus pode estar sentado em uma região do espaço menos densa que a média, o que poderia permitir sua expansão – ou a interação com a teia cósmica desempenha um papel no crescimento do corpo.
O que quer que esteja por trás disso, os pesquisadores acreditam que Alcyoneus ainda está crescendo, longe na escuridão cósmica.
A pesquisa foi aceita para publicação em Astronomia e astrofísicadisponível em arXiv.
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