O Observatório de Raios-X Chandra da NASA observou um aglomerado de galáxias diferente que contém um núcleo brilhante de gás relativamente frio ao redor de um quasar chamado 3C 186. Esse é objeto mais distante já observado e poderia fornecer idéias sobre o processo de formação dos quasares e o crescimento de aglomerados de galáxias.
Essa imagem composta do aglomerado ao redor do 3C 186 inclui uma nova imagem profunda do Chandra em azul, mostrando a emissão de gás ao redor do quasar pontual localizado próximo ao centro do aglomerado. O espectro de raios-X do Chandra mostra que a temperatura do gás cai de 80 milhões de graus nos subúrbios do aglomerado para 30 milhões no centro. Essa queda de temperatura ocorre devido a intensa emissão de raios-X de gás frio. Os dados ópticos integrados são provenientes do telescópio Gemini em amarelo e mostra as estrelas e as galáxias presentes no campo de visão.
O que faz esse aglomerado de galáxia particular e seu núcleo frio interessante é a sua idade. O 3C 186 está a aproximadamente 8 bilhões de anos-luz de distância da Terra, fazendo com que ele seja o aglomerado de galáxia mais distante conhecido com um núcleo proeminente e frio. Devido a sua grande distância o aglomerado está sendo visto quando o universo era relativamente novo, no mínimo com metade da idade atual.
Observações prévias revelaram um grande número de aglomerados com núcleo frios em pequenas distâncias com relação a Terra, ou seja a menos de 6 bilhões de anos-luz de distância. Poucos têm sido encontrados a distâncias maiores entre 6 e 8 bilhões de anos. Considerando a sua idade precoce o aglomerado de galáxia ao redor do quasar 3C 186 parece surpreendentemente bem formado.
Uma explicação de por que poucos núcleos frios são observados a grandes distâncias é o fato desses aglomerados mais jovens possuírem uma alta taxa de fusão com outros aglomerados ou outras galáxias. Essas fusões destruiriam os núcleos frios. Quando agregado ao fato de que núcleos frios levam muito tempo para se formar essa seria uma boa razão pela qual eles são tão raros nos estágios iniciais de vida do universo.
Pelo fato desse aglomerado somente ter sido encontrado através de uma pesquisa do Chandra de uma pequena amostragem de fontes de rádio, é possível que muitos objetos similares existam a essas grandes distâncias. Se eles forem descobertos poderão ajudar a revisar nosso entendimento de como os aglomerados de galáxias se desenvolveram ao longo deste período da história do universo.
Esse aglomerado de galáxia é também o mais distante já visto contendo um quasar. Somente mais um aglomerado de galáxia contendo um quasar brilhante teve um estudo detalhado da emissão de gás em ondas de raios-X e sua localização é muito mas próxima da Terra do que o 3C 186. Em princípio o gás frio próximo do 3C 186 pode fornecer combustível suficiente para suportar o crescimento de um buraco negro supermassivo, a fonte de energia do quasar.
Esse objeto também fornece uma chance interessante de se estudar os efeitos de um quasar dentro do ambiente de um aglomerado de galáxia. A energia gerada pelo buraco negro pode ser lançada no aglomerado não somente via potência mecânica em um jato, mas também pela radiação do quasar brilhante. Isso pode resultar em um vento poderoso que esquenta o gás ao redor e previne um esfriamento futuro.
O aglomerado provavelmente é um ancestral dos aglomerados bem conhecidos e próximos como o Perseus e o MS 0735.6+7421, onde jatos energizados por um buraco negro central está cavando buracos no gás do aglomerado. O aglomerado aqui estudado é muito mais jovem e mais distante do que esses dois aglomerados e a fonte de rádio associada com o 3C 186 é menor e mais jovem do que a existente no Perseus e no MS 0735.6+7421.
O artigo que descreve os resultados foi publicado na edição de 10 de Outubro de 2010 do The Astrophysical Journal. A lista de autores é Aneta Siemiginowska, Douglas Burke e Thomas Aldcroft do Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, Diana Worrall da University of Bristol, Reino Unido, Steve Allen do KAvli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology na Stanford University, Jill Bechtold da University of Arizona e Tracy Clarke e Teddy Cheung do Naval Research Laboratory.
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