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25 de fevereiro de 2024

Abell 2052: O Aglomerado de Galáxias Que Foi Agitado Como Vinho Em Uma Taça


Como se fosse vinho em uma taça, vastas nuvens de gás quente são sacudidas no Abell 2052, um aglomerado de galáxias localizado a aproximadamente 480 milhões de anos-luz de distância da Terra. Dados obtidos das emissões de raios-X e apresentados em azul do Observatório de Raios-X Chandra da NASA mostram o gás quente em seu sistema dinâmico, dados obtidos da emissão na luz visível e captados pelo Very Large Telescope mostram as galáxias. O gás quente e que brilha em raios-X tem uma temperatura média de 30 milhões de graus.

Uma grande estrutura em espiral no gás quente, se espalhando por quase um milhão de anos-luz, é vista ao redor da parte de fora da imagem, envolvendo uma gigantesca galáxia elíptica no centro. Essa espiral foi criada quando um pequeno aglomerado de galáxias se chocou com um aglomerado maior que circundava a galáxia elíptica central.

À medida que o aglomerado menor se aproximava, o gás quente denso do aglomerado central foi atraído pela sua gravidade. Após o aglomerado menor ter passado pelo centro do aglomerado, a direção de movimento do aglomerado reverteu e ele começou a viajar de volta rumo ao centro do aglomerado maior. O aglomerado então passou novamente pelo centro do aglomerado maior e sacudiu todo o material ali como se faz com uma taça com vinho. No caso do vinho as paredes da taça empurram o vinho de volta ao centro, onde no aglomerado a força gravitacional da matéria nos aglomerados é puxada de volta. O gás agitado acaba tomando um padrão espiral pelo fato da colisão entre os dois aglomerados não ter sido uma colisão central.

Esse tipo de mecanismo de sacudida no Abell 2052 teve importantes implicações físicas. Primeiro, ele ajudou a empurrar parte do gás mais denso e frio localizado no centro do aglomerado, onde as temperaturas são de “somente” 10 milhões de graus, para longe do núcleo. Isso ajudou a prevenir futuro resfriamento desse gás no núcleo e poderia limitar a quantidade de novas estrelas que seriam formadas na galáxia central. Os movimentos de sacudida como esses que aconteceram no Abell 2052, também redistribuíram os elementos pesados, como o ferro e o oxigênio, que são forjados em explosões de supernovas. Esses elementos são usados na futura geração de estrelas e planetas e são necessários para a formação da vida como a conhecemos.

As observações feitas pelo Chandra no Abell 2052, foram relativamente longas, durando mais do que uma semana. Essa observação profunda foi necessária para se detectar todos os detalhes que são visíveis nessa imagem. Mesmo assim, um certo processamento foi necessário para revelar a estrutura espiral mais externa.

Em adição à feição espiral de grande escala, as observações profundas feitas pelo Chandra revelaram detalhes surpreendentes no centro do aglomerado relacionados com explosões de um buraco negro supermassivo central. Os dados do Chandra mostram claras bolhas sendo evacuadas pelo material expelido do buraco negro, que são envolvidas por anéis densos, brilhantes e frios. Como acontece com o movimento de agito, essa atividade ajuda a prevenir o resfriamento do gás no núcleo do aglomerado, impondo assim limites para o crescimento da galáxia elíptica gigante e de seu buraco negro supermassivo.

Esses resultados foram publicados na edição de 20 de Agosto do Teh Astrophysical Journal. Os autores do trabalho foram Elizabeth Blanton da Universidade de Boston, em Boston, MA; Scott Randall do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics em Cambridge, MA; Tracy Clarke do Naval Research Laboratory em Washington DC; Graig Sarazin da Universidade da Virginia em Charlottesville, VA; Brian McNamara da Universidade de Waterloo, Canadá; Edmund Douglas da Universidade de Boston e Michael McDonald da Universidade de Maryland em Colege Park, MD.

Abell 2052

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Fonte:

http://chandra.harvard.edu/photo/2011/a2052/


Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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