Astrónomos Detectam Halo de Rádio em Aglomerado de Galáxias Maciço
Uma equipa global de astrónomos realizou observações de rádio do grande aglomerado de galáxias ACT-CL J0329.2-2330, descobrindo um novo halo de rádio no interior do aglomerado. A descoberta foi detalhada num artigo de investigação publicado a 5 de abril no servidor de pré-impressão arXiv.
De facto, os halos de rádio são vastas áreas de emissões difusas de rádio tipicamente localizadas nos núcleos de grandes aglomerados de galáxias, apresentando frequentemente uma estrutura consistente que espelha o meio intra-aglomerado emissor de raios X (ICM).
Desafios e Melhorias na Deteção de Emissões de Baixo Brilho Superficial
A deteção destas emissões pode ser um desafio devido ao seu baixo brilho superficial, especialmente a frequências de GHz. No entanto, a sua visibilidade melhora a frequências mais baixas.
Uma equipa de astrónomos, liderada por Sinenhlanhla Precious Sikhosana da Universidade de KwaZulu-Natal em Durban, África do Sul, identificou um novo halo de rádio em ACT-CL J0329.2-2330, também conhecido como ACT-CL J0329.
Além disso, este aglomerado de galáxias tem uma massa de aproximadamente 970 triliões de massas solares e um redshift de 1,23. A descoberta resultou de observações de banda L e banda UHF do aglomerado utilizando o radiotelescópio MeerKAT no MeerKAT Massive Distant Cluster Survey (MMDCS).
Os investigadores declararam: “Neste estudo, apresentamos observações em banda L e UHF do MeerKAT do ACT-CL J0329.2-2330, um aglomerado de galáxias a z=1,23. As imagens de baixa resolução revelam um halo de rádio no interior do aglomerado. As observações do MeerKAT foram conduzidas na banda L com um tempo total no alvo de 3,5 horas, utilizando uma taxa de descarga de 8 segundos e 4.096 canais.”
Descoberta da Emissão Alargada no ACT-CL J0329 através da Análise do MeerKAT
No entanto, ao analisar as imagens do MeerKAT, a equipa de Sikhosana identificou uma emissão alargada no núcleo do ACT-CL J0329, medindo 3,59 milhões de anos-luz de diâmetro a 1,28 GHz. Estas imagens revelam um halo de rádio com uma estrutura consistente e suave que reflecte a emissão térmica bremsstrahlung do meio intra-cluster (ICM).
Com base nestas descobertas, os astrónomos identificaram esta emissão como um halo de rádio, marcando-o como o halo de redshift mais elevado descoberto até à data.
O estudo determinou que o recém-identificado halo de rádio tem uma densidade de fluxo de 3,44 mJy na banda L e 6,11 mJy na banda UHF.
O halo tem um índice espetral integrado de 1,3 e uma potência de rádio estimada em 4,4 YW/Hz.
No entanto, estas descobertas indicam que o halo em ACT-CL J0329 exibe uma luminosidade comparável à dos halos observados em aglomerados de galáxias massivos próximos, apoiando a noção de rápida amplificação do campo magnético em aglomerados de galáxias de alto desfasamento temporal.
Para concluir, nas suas observações finais, os investigadores sublinharam que o mapa do índice espetral de ACT-CL J0329 revela variações notáveis, com valores mais elevados de índice espetral predominantemente localizados na região oriental. Isto sugere que a dissipação de energia turbulenta no interior do halo não é uniforme.
Leia O Artigo O Original: Phys Org
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