Colisão de aglomerados cósmicos desencadeia trio de galáxias ativas
Imagens combinadas de raios-X, rádio e óptica de Abell 3411 e Abell 3412. Crédito das imagens: Raio-X: NASA/CXC/SAO/R. van Weeren et ai (azul); Óptico: NAOJ/Subaru (branco); Rádio: NCRA/TIFR/GMRT (vermelho).
Como ligar uma galáxia, de uma vez por todas.
Especular e prever o que está além da fronteira é fascinante. Descobrir é ainda mais fascinante. – Wallace H. Tucker
Quando dois aglomerados de galáxias colidem, a física da colisão revela onde está a matéria normal.
Imagem de luz visível dos aglomerados Abell 3411 e 3412. Crédito da imagem: NAOJ/Subaru.
Em vez de localizadas nas próprias galáxias, a grande maioria é encontrada entre as galáxias no meio intra-aglomerado.
Quando os aglomerados colidem, sua gravidade mútua causa um choque cósmico incrivelmente energético, aquecendo o gás a temperaturas tão altas que emitem raios-X.
As emissões de raios-X revelam a localização do gás e revelam uma abundância que indica que esta é a maioria da massa bariônica dos aglomerados. Crédito da imagem: NASA/CXC/SAO/R. van Weeren et ai.
Misteriosamente, nos arredores da colisão, intensa emissão de rádio pode ser encontrada.
As emissões de rádio, encontradas a partir de elétrons muito mais energéticos, são encontradas compensadas das principais emissões de raios-X da colisão do aglomerado de galáxias. Crédito da imagem: NCRA/TIFR/GMRT.
O fato de que esses dois sinais estão deslocados indica que há outro processo secundário em ação.
O choque mais energético pode ser visto claramente em torno de uma das galáxias, bem compensado da intensidade de pico dos raios-X. Crédito da imagem: Raio-X: NASA/CXC/SAO/R. van Weeren et ai; Óptico: NAOJ/Subaru; Rádio: NCRA/TIFR/GMRT.
Uma inspeção mais detalhada revela que as ondas de choque do gás do aglomerado em colisão estão realmente ativando os buracos negros supermassivos nos centros de três galáxias independentes.
Os buracos negros supermassivos exibem jatos e choques fracos, mas apenas choques fracos são necessários para impulsionar os elétrons descartados por um fator adicional de 1.000.000 de energia, criando essa emissão de rádio.
Uma visão anotada de vários comprimentos de onda mostra os buracos negros supermassivos e jatos que foram ativados pela colisão. Crédito da imagem: Raio-X: NASA/CXC/SAO/R. van Weeren et ai; Óptico: NAOJ/Subaru; Rádio: NCRA/TIFR/GMRT.
A estrutura gigante de choques tem dois milhões de anos-luz de diâmetro: aproximadamente a distância Via Láctea-Andrômeda.
Um close-up das três galáxias ativas, conforme revelado neste choque cósmico energético. Crédito da imagem: Raio-X: NASA/CXC/SAO/R. van Weeren et ai; Óptico: NAOJ/Subaru; Rádio: NCRA/TIFR/GMRT.
Uma combinação de matrizes de rádio de baixa frequência e um novo telescópio de raios-X, o Athena da ESA, revelará o mecanismo completo.
O observatório de raios X Athena proposto fornecerá respostas críticas que os atuais observatórios de raios X, como Chandra e XMM-Newton, não podem. Crédito da imagem: Colaboração ESA / Athena.
Outras galáxias ainda podem ser ativadas/desativadas à medida que a colisão continua a evoluir.
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