Os astrônomos descobrem o anel cósmico mais poderoso e distante já visto

Esses anéis curiosos são um fenômeno astronômico relativamente novo, tendo sido detectado pela primeira vez há apenas seis anos. Apenas alguns exemplos confirmados são conhecidos – a maioria dos quais é 10-20 vezes o tamanho da nossa galáxia da Via Láctea.

Os ORCs são estruturas enormes, fracas e em forma de anel de emissão de rádio em torno das galáxias que são visíveis apenas na faixa de rádio do espectro eletromagnético e consistem em plasma magnetizado relativístico. Pesquisas anteriores sugeriram que elas podem ser causadas por ondas de choque por mesclar buracos ou galáxias negros supermassivos.

Agora, um novo estudo publicado em 2 de outubro em Avisos mensais da Royal Astronomical Society propõe que os anéis da luz possam realmente estar ligados a saídas superdosas das galáxias de rádio anfitriãs em espiral.

Pesquisadores liderados pela Universidade de Mumbai fizeram sua descoberta com a ajuda da plataforma de ciência cidadã colaboratória RAD@Home Astronomy e da matriz de baixa frequência (LOFAR), o maior e mais sensível radiotelescópio do mundo que opera em baixas frequências (10 a 240 megahertz).

A fonte, designada RAD J131346.9+500320, está quase no desvio para o vermelho ~ 0,94 (quando o universo tinha metade da sua idade atual), tornando -o o Orc mais distante e o mais poderoso até agora.

Ele também não possui um, mas dois anéis que se cruzam – apenas o segundo exemplo com esse recurso – provocando mais perguntas do que respostas.

A Ananda Hota, fundadora da colaboratório Rad@Home Astronomy, disse: “Este trabalho mostra como os astrônomos profissionais e cientistas cidadãos podem abranger os limites da descoberta científica.

“Orcs estão entre as estruturas cósmicas mais bizarras e bonitas que já vimos-e podem manter pistas vitais sobre como galáxias e buracos negros co-evoluem, de mãos dadas”.

RAD J131346.9+500320 é o primeiro ORC descoberto através da ciência do cidadão e a primeira identificada com a ajuda de Lofar.

Lofar é um radiotelescópio pan-europeu de ponta, com centenas de milhares de antenas simples espalhadas pela Holanda e estações parceiras em muitos países europeus. Trabalhando juntos como um interferômetro gigante, ele fornece uma visão excepcionalmente nítida e sensível do céu em baixas frequências de rádio.

Ele permite que os astrônomos olhe para trás bilhões de anos até um tempo antes das primeiras estrelas e galáxias formadas pela pesquisa de vastas áreas do céu de baixa frequência.

Juntamente com a nova descoberta do Orc, a colaboratório Rad@Home Astronomy também encontrou dois outros gigantes cósmicos incomuns.

O primeiro, RAD J122622.6+640622, é uma galáxia com quase três milhões de anos -luz – mais de 25 vezes o tamanho da nossa Via Láctea. Um de seus poderosos jatos de repente se inclina de lado, como se fosse forçado a sair do curso, e depois sopra um espetacular anel de rádio com cerca de 100.000 anos-luz de largura.

O segundo, RAD J142004.0+621715, se estende por 1,4 milhão de anos-luz e mostra um anel semelhante de emissão de rádio no final de um de seus jatos, com outro jato de rádio estreito do outro lado da galáxia hospedeira.

Ambas as galáxias ficam em regiões lotadas de espaço chamadas grupos de galáxias, onde seus jatos provavelmente interagem com a matéria circundante, um plasma térmico quente de milhão de graus, que molda essas impressionantes estruturas cósmicas.

Todos os três objetos são encontrados em grupos de galáxias pesando cerca de 100 trilhões de sóis, sugerindo que as interações de jatos plasmáticos magnetizados relativísticos com o plasma térmico quente circundante podem ajudar a moldar esses anéis raros.

O co -autor Dr. Pratik Dabhade, do Centro Nacional de Pesquisa Nuclear em Varsóvia, Polônia, disse: “Essas descobertas mostram que orcs e anéis de rádio não são curiosidades isoladas – elas fazem parte de uma família mais ampla de estruturas plasmáticas exóticas moldadas por jatos, ventos e ventos e ambientes exóticos.

“O fato de os cientistas cidadãos os descobriram destacar a importância contínua do reconhecimento de padrões humanos, mesmo na era do aprendizado de máquina”.

Com as próximas instalações como o Square Kilometer Array (SKA), os astrônomos esperam que muitos mais orcs sejam descobertos.

Ao mesmo tempo, novas pesquisas ópticas, como o instrumento espectroscópico de energia escura (DESI) e o grande telescópio de pesquisa sinóptica do Observatório de Vera C. Rubin (LSST), fornecerão o desvio para os vermelhos e os ambientes de suas galáxias hospedeiras, ajudando a reunir como esses anéis misteriosos se formam e evoluem.

Por enquanto, os três novos anéis cósmicos – descobertos não por software automatizado, mas por cientistas cidadãos de olhos nítidos – representam um passo importante para desbloquear os segredos dessas vastas estruturas intrigantes.