O ENXAME DA ESCOVA DE DENTES
29 de dezembro de 2017
Imagem em cores falsas, obtida através da combinação de dados obtidos em vários comprimentos de onda, do enxame de galáxias 1RXS J0603.3+4214, ou "Escova de Dentes". A intensidade do tom vermelho mostra a emissão rádio, o azul é raios-X e a cor no plano de fundo é emissão ótica. Os astrónomos estudaram este enxame com novas observações rádio e combinaram-nas com outros comprimentos de onda para confirmar o cenário de fusão galáctica e estimar a força do campo magnético nos choques.
Crédito: van Weeren et al.
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A maioria das galáxias reside em enxames contendo entre alguns até milhares de objetos. A nossa Via Láctea, por exemplo, pertence a um enxame composto por cerca de cinquenta galáxias chamado Grupo Local, cujo outro grande membro é a Galáxia de Andrómeda a cerca de 2,3 milhões de anos-luz. Os enxames galácticos são os objetos mais massivos do Universo ligados gravitacionalmente e formam-se (de acordo com as ideias atuais) através da acumulação de pequenas estruturas, que formam grupos maiores mais tarde na história cósmica. A matéria escura desempenha um papel importante neste processo de crescimento. Exatamente como crescem, no entanto, parece depender de vários processos físicos concorrentes, incluindo o comportamento do gás intraenxame. Há mais massa neste gás do que em todas as estrelas das galáxias de um enxame, e o gás pode ter uma temperatura de 10 milhões Kelvin ou até mais. Como resultado, o gás desempenha um papel importante na evolução de um enxame galáctico. O quente gás intraenxame contém partículas carregadas e velozes que irradiam fortemente no rádio, por vezes revelando longas estruturas filamentares.
O enxame galáctico da "Escova de Dentes", 1RXS J0603.3+4214, hospeda três dessas estruturas rádio, bem como um grande halo. A característica rádio mais proeminente estende-se por mais de seis milhões de anos-luz, com três componentes distintos que se assemelham à escova e pega de uma escova de dentes. A pega é particularmente enigmática porque além de ser grande e muito reta, está desalinhada do eixo do enxame. Pensa-se que o halo seja o resultado de turbulência produzida pela fusão de galáxias, embora tenham sido sugeridas algumas outras possibilidades.
Astrónomos do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica usaram o VLA (Very Large Array) para observar partículas relativistas no enxame com imagens rádio precisas e sensíveis, que depois compararam com outros conjuntos de dados do Observatório de raios-X Chandra. No rádio, a Escova de Dentes tem uma crista muito estreita, criada por um enorme choque resultante da fusão, e pelo menos trinta e duas fontes compactas anteriormente não detetadas. As morfologias rádio e raios-X do halo são muito semelhantes e suportam o cenário de fusão. Os astrónomos foram também capazes de estimar a força do campo magnético e de o combinar com outros resultados, concluindo que o cenário de fusão é o mais adequado.
