NASA/CXC/M.WEISS/OHIO STATE/A GUPTA ET AL
MADRID, 27 jun. (EUROPA PRESS) -
Astrônomos da Universidade de Montreal (Canadá) descobriram uma enorme nuvem de partículas energéticas - um "mini halo" - ao redor de um dos mais distantes aglomerados de galáxias já observados, marcando um grande passo na compreensão das forças ocultas que moldam o cosmos. O artigo está disponível no The Astrophysical Journal Letters.
As descobertas mostram que, mesmo no início do universo, os aglomerados de galáxias já eram moldados por processos energéticos. A equipe internacional de pesquisadores por trás da descoberta foi co-liderada por Julie Hlavacek-Larrondo, da Universidade de Montreal, e Roland Timmerman, do Instituto de Cosmologia Computacional da Universidade de Durham, no Reino Unido.
Esse mini-halo é formado por partículas altamente energéticas e carregadas no vazio entre as galáxias em um aglomerado, que juntas emanam ondas de rádio que podem ser detectadas da Terra.
Os pesquisadores analisaram dados do radiotelescópio LOFAR (Low Frequency Array), uma vasta rede de mais de 100.000 pequenas antenas espalhadas por oito países europeus. Ao estudar um aglomerado de galáxias chamado SpARCS1049, eles detectaram um sinal de rádio fraco e extenso. Eles descobriram que ele não vinha de galáxias individuais, mas de uma vasta região do espaço repleta de partículas de alta energia e campos magnéticos.
Estendendo-se por mais de um milhão de anos-luz, esse brilho difuso é um indício de um minihalo, uma estrutura que os astrônomos até agora só conseguiram observar no Universo próximo. "É como se tivéssemos descoberto um vasto oceano cósmico, onde aglomerados inteiros de galáxias estão constantemente imersos em partículas de alta energia", diz Hlavacek-Larrondo.
Timmerman acrescenta: "É incrível encontrar um sinal de rádio tão forte a essa distância. Isso significa que essas partículas energéticas e os processos que as criam vêm moldando os aglomerados de galáxias durante quase toda a história do Universo.
Há duas explicações possíveis para a formação do mini-halo: uma delas é que existem buracos negros supermassivos no coração das galáxias em um aglomerado que podem ejetar fluxos de partículas de alta energia no espaço. No entanto, os astrônomos ainda estão tentando entender como essas partículas poderiam migrar para longe do buraco negro para criar uma nuvem tão gigantesca, mantendo grande parte de sua energia.
A segunda explicação são as colisões de partículas cósmicas. Isso ocorre quando partículas carregadas dentro do plasma quente do aglomerado de galáxias colidem em velocidades próximas à da luz, desintegrando-se em partículas altamente energéticas que podem ser observadas da Terra.
Essa nova descoberta proporciona um raro vislumbre de como eram os aglomerados de galáxias logo após sua formação, dizem os astrônomos.
Ela não apenas mostra que os aglomerados de galáxias foram infundidos com essas partículas de alta energia por bilhões de anos a mais do que se sabia anteriormente, mas também permite que os astrônomos estudem de onde vêm essas partículas de alta energia.
Isso sugere que os buracos negros e/ou as colisões de partículas de alta energia enriqueceram o ambiente dos aglomerados de galáxias muito antes do esperado, mantendo-os energizados por bilhões de anos.
Com o desenvolvimento de novos telescópios, como o Square Kilometre Array (SKA), os cientistas poderão detectar sinais ainda mais fracos e explorar ainda mais o papel dos campos magnéticos, dos raios cósmicos e dos processos energéticos na formação do Universo, dizem os astrônomos.
"Estamos apenas arranhando a superfície de quão energético o Universo primitivo realmente era", conclui Hlavacek-Larrondo. Essa descoberta abre uma nova perspectiva sobre como os aglomerados de galáxias crescem e evoluem, impulsionados tanto pelos buracos negros quanto pela física de partículas de alta energia.
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