Uma imagem composta do USS Jellyfish em Abell 2877 mostrando a pesquisa ótica Digitized Sky Survey (fundo) com dados de raios X XMM (sobreposição magenta) e dados de rádio MWA 118 MHz (sobreposição vermelho-amarelo). Crédito: Torrance Hodgson, ICRAR / Curtin University

Um radiotelescópio localizado no outback da Austrália Ocidental observou um fenômeno cósmico com uma notável semelhança com uma água-viva.

Publicado hoje no Astrophysical Journal, uma equipe italiana-australiana usou o telescópio Murchison Widefield Array (MWA) para observar um aglomerado de galáxias conhecido como Abell 2877.

Autor principal e Ph.D. O candidato Torrance Hodgson, da Curtin University do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) em Perth, disse que a equipe observou o aglomerado por 12 horas em cinco frequências de rádio entre 87,5 e 215,5 megahertz.

"Olhamos os dados e, conforme diminuímos a frequência, vimos uma estrutura semelhante a uma água-viva fantasmagórica começar a emergir", disse ele.

"Esta rádio-água-viva detém uma espécie de recorde mundial. Embora seja brilhante nas frequências de rádio FM normais, a 200 MHz a emissão quase desaparece.

"Nenhuma outra emissão extragaláctica como esta desapareceu tão rapidamente."

Esse espectro excepcionalmente íngreme tem sido difícil de explicar. "Tivemos que empreender alguma arqueologia cósmica para entender a antiga história de fundo da água-viva", disse Hodgson.

“Nossa teoria de trabalho é que cerca de 2 bilhões de anos atrás, um punhado de buracos negros supermassivos de várias galáxias expeliram poderosos jatos de plasma. Este plasma desbotou, ficou quieto e ficou adormecido. "Então, recentemente, duas coisas aconteceram o plasma começou a se misturar ao mesmo tempo que as ondas de choque muito suaves passavam pelo sistema.

"Isso reacendeu brevemente o plasma, iluminando a água-viva e seus tentáculos para nós vermos."

A água-viva tem mais de um terço do diâmetro da Lua quando observada da Terra, mas só pode ser vista com radiotelescópios de baixa frequência.

"A maioria dos radiotelescópios não consegue realizar observações tão baixas devido ao seu design ou localização", disse Hodgson.

O bloco 107, ou “o outlier” como é conhecido, é um dos 256 blocos do MWA localizados a 1,5 km do núcleo do telescópio. O MWA é um instrumento precursor do SKA. Crédito: Pete Wheeler, ICRAR

O MWA - um precursor do Square Kilometer Array (SKA) está localizado no Observatório de Radioastronomia Murchison do CSIRO na remota Austrália Ocidental.

O local foi escolhido para hospedar as antenas de baixa frequência do SKA, com construção prevista para começar em menos de um ano.

A professora Johnston-Hollitt, supervisora e coautora de Hodgson, disse que o SKA nos dará uma visão incomparável do Universo de baixa frequência.

Imagem composta do telescópio SKA-Low na Austrália Ocidental. A imagem combina uma foto real (à esquerda) do protótipo da estação SKA-Low AAVS2.0 que já está no local, com uma impressão artística das futuras estações SKA-Low como elas serão quando forem construídas. Essas antenas dipolo, que chegarão às centenas de milhares, farão o levantamento do céu de rádio em frequências tão baixas quanto 50Mhz. Crédito: ICRAR e SKAO

"O SKA será milhares de vezes mais sensível e terá uma resolução muito melhor do que o MWA, então pode haver muitas outras águas-vivas misteriosas esperando para serem descobertas quando estiver operacional.

"Estamos prestes a construir um instrumento para fazer um filme de alta resolução e rápido frame do rádio do Universo em evolução. Ele nos mostrará desde as primeiras estrelas e galáxias até os dias atuais", disse ela.

"Descobertas como a água-viva apenas indicam o que está por vir, é um momento emocionante para quem busca respostas para questões fundamentais sobre o cosmos."

Mais informações: Torrance Hodgson et al. Ultra-steep-spectrum Radio "Jellyfish" Uncovered in A2877, The Astrophysical Journal (2021). DOI: 10.3847/1538-4357/abe384

Fonte: Phys