Existem muitas estruturas grandes e alucinantes em nosso universo.
Mas quando se trata de galáxias, duas descobertas nos últimos cinco anos deram ao termo “massivo” um significado totalmente novo.
Caso em questão, uma das maiores estruturas de origem galáctica detectadas pelos humanos em ondas de rádio: Porphyryon.
Nomeado em homenagem ao rei dos gigantes da mitologia grega, Porphyrion está a 7,5 bilhões de anos-luz de distância, então não está exatamente na nossa vizinhança galáctica.
Foi detectado pela primeira vez em 2024, quando pesquisadores captaram sinais de rádio de um par de jatos que eclodiram por um possivelmente buraco negro no centro da galáxia.
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Esses jatos tinham uma propagação inteligível de 23 milhão Com anos-luz (ou 7 megaparsecs) de diâmetro, o buraco negro no centro da galáxia explode.
Esta é aproximadamente a distância empilhada de ponta a ponta de 140 Vias Lácteas.
Deixe-o afundar em 140 galáxias. fim a fim
“Porphyrion mostra que a matéria pequena e a matéria grande do Universo estão intimamente ligadas. Vemos um único buraco negro formando uma estrutura numa escala como filamentos cósmicos e vazios,” disse Martijn Oi, astrónomo da Universidade de Leiden, na Holanda, e do Caltech, autor principal do artigo de descoberta. publicado a naturezadisse ao Science Alert em 2024.
“Se encolhêssemos os jatos ao tamanho da Terra e de acordo com o tamanho de um buraco negro, o tamanho do buraco negro seria de 0,2 milímetros: o tamanho de uma ameba ou de um ácaro na sua pele. Portanto, estes jatos gigantes são incríveis: é como se uma única ameba fosse capaz de criar uma poderosa fonte de energia do tamanho de toda a Terra!” – Astrônomo Martijn Oi
Os jatos são conhecidos como “lóbulos galácticos” – estruturas de plasma e gás de alta energia que se estendem além do disco visível de uma galáxia.
Quando foi descoberto, Porphyrion tornou-se a maior estrutura conhecida de origem galáctica no universo.
(Desde então, outra galáxia de rádio – TXS 0033+252 – foi identificado como abrangendo 26 milhões de anos-luz, reivindicando efetivamente o recorde.)
Naquela época, Porfírio tirou o título de outra estrutura descoberta pelo mesmo grupo: Alcyonius.
Espreitando a cerca de 3 bilhões de anos-luz de distância, Alcyoneus é uma enorme galáxia de rádio que atinge 5 megaparsecs no espaço, ou 16,3 milhões de anos-luz de diâmetro.
Ambas as estruturas são matrizes de baixa frequência (promessa) na Europa, uma rede interferométrica composta por cerca de 20.000 antenas de rádio, distribuídas em 52 locais em toda a Europa.
As suas descobertas estão a fornecer novas informações sobre a evolução e o crescimento das galáxias no universo primitivo – e a ajudar-nos a compreender o meio intergaláctico que flui através do vácuo do espaço.
Isso porque ainda não sabemos muito sobre essas gigantescas galáxias de rádio.
“Eles consistem em uma galáxia hospedeira (um aglomerado de estrelas orbitando um núcleo galáctico contendo um buraco negro supermassivo), bem como jatos e lóbulos massivos que emanam do centro galáctico”, escreveu Michelle Starr para o Science Alert em 2022.
Esses jatos e lóbulos interagem com o meio intergaláctico e atuam como um síncrotron A emissão de rádio é produzida pela aceleração de elétrons.
Embora o fenômeno seja comum – Até a Via Láctea tem lóbulos de rádio – Não sabemos realmente por que, em algumas galáxias, elas se tornam absolutamente massivas na escala de megaparsec.
Os jatos de Alcyonius e Porphyrion em particular apresentam vários desafios.
A primeira é que, para criar um jacto tão grande, o buraco negro teria de ser continuamente alimentado — o que implica um enorme reservatório de matéria — durante cerca de mil milhões de anos.
Isto não é comum, embora obviamente não seja impossível, pois estamos vendo os resultados.
Outra é o comprimento dos jatos. A equipe olhou 7,5 bilhões de anos atrás para ver Porphyrion, uma época em que o espaço intergaláctico era mais denso do que é hoje. Quanto mais longo for um jato, mais instável ele será. Assim que a turbulência for introduzida, o jato deverá se desfazer.
Como os jatos de Alcyonius e Porphyrion permaneceram estáveis ao longo de distâncias tão vastas no espaço-tempo é um mistério contínuo.
Mas podem dar-nos algumas pistas sobre a estrutura do universo.
Um vasto sistema que abrange todas as eras do espaço-tempo é uma estrutura chamada teia cósmica FilamentoComposto de matéria escura que une gravitacionalmente as galáxias; O centro do aglomerado de galáxias é onde esses filamentos se encontram; E enorme vazio entre os filamentos.
O comprimento dos jatos de Porphyrion, de acordo com os cálculos da equipe, é de cerca de 66% do raio do vazio em que Porphyrion estava naquele momento.
Como Starr escreveu para o ScienceAlert em 2024, isto sugere que estes megajatos podem desempenhar um papel na formação da teia cósmica.
Eles, dizem os pesquisadores, podem ser responsáveis pelas temperaturas anormalmente altas detectadas no vácuo e pela estrutura do campo magnético nele encontrado. Esses recursos podem ser colocados lá por jato.
Isto é particularmente interessante, uma vez que os buracos negros são frequentemente os primeiros a aparecer no universo. Uma ideia é que o universo primitivo tinha jatos mais massivos do que imaginamos, desempenhando um papel importante na escultura da teia cósmica.
Ainda mais tarde, acredita a equipa de investigação, o cosmos poderá misturar-se com essas galáxias.
“Acho que galáxias com jatos gigantes são mais comuns do que imaginamos”, disse Oei ao Science Alert.
“Isso ocorre porque os sistemas de jatos gigantes se tornam mais difíceis de observar quando ficam maiores. Eles são mais difíceis de observar no universo mais distante.
“Portanto, o número de jatos gigantes detectados neste momento é limitado pelo poder dos nossos instrumentos. À medida que os instrumentos melhoram nos próximos anos, espero encontrar muito mais galáxias com jatos gigantes.”
de fato, Uma pesquisa contínua do céu As ondas de rádio indicam que estruturas maiores podem já estar ocultas nos dados.
Portanto, o registro da maior estrutura de origem galáctica não pode durar muito.
O estudo foi publicado Astronomia e Astrofísica, E a natureza.
Este artigo foi verificado por Michael Irving e editado por Peter Dockrill. Embora nos orgulhemos de nosso processo, somos apenas humanos. Se você encontrar um erro, avise-nos.
