Koribalski et al / ArXiv
A descoberta de um círculo fantasmagórico gigante no espaço extragaláctico pode ajudar-nos a compreender melhor o que são realmente estas misteriosas estruturas.
O chamado círculo de rádio ímpar, denominado ORC J0102-2450, junta-se a apenas um punhado de bolhas espaciais anteriormente descobertas. Dado tamanho da amostra, a nova descoberta adiciona dados estatísticos importantes que sugerem que esses objetos podem de alguma forma estar relacionados com as galáxias.
Estes estranhos círculos de rádio (ORCs) só começaram a ser descobertos no ano passado, em observações colhidas em 2019 pelo Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), um dos radiotelescópios mais sensíveis do mundo.
De acordo com o ScienceAlert, estes objetos são aparentemente círculos gigantes de luz relativamente fraca em comprimentos de onda de rádio, aparecendo mais brilhantes nas bordas, como bolhas.
Embora objetos circulares sejam relativamente comuns no Espaço, os ORCs pareciam não corresponder a nenhum fenómeno conhecido.
Observações de acompanhamento com um arranjo de telescópio diferente confirmaram a presença de dois dos três ORCs originais, enquanto um quarto foi encontrado em dados colhidos por outro instrumento.
Por outro lado, não sabemos a que distância se localizam estes ORCs, o que torna o seu tamanho difícil de avaliar, mas encontrar mais objetos destes pode dar aos cientistas novas pistas. É aí que ORC J0102-2450 entra em cena.
O ASKAP conduziu uma série de observações do contínuo de rádio entre 2019 e dezembro de 2020. Para encontrar o ORC, uma equipa liderada pelo astrónomo Bärbel Koribalski, da Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) e da Western Sydney University, combinou oito das imagens, num processo que revela objetos muito fracos para ser visto em apenas uma ou duas imagens.
A partir dos dados combinados, um leve anel emergiu. A comparação com observações de outras investigações não revelou radiação noutros comprimentos de onda além do rádio, o que pode ajudar a descartar algumas fontes de emissão.
No entanto, a equipa encontrou algo quase em explosão no centro do ORC: uma radiogaláxia elíptica chamada DES J010224.33-245039.5.
Isto pode ser uma coincidência, mas dois dos outros quatro ORCs também tinham uma explosão elíptica de radiogaláxia no seu centro. A probabilidade de encontrar uma fonte de rádio coincidente aleatoriamente com o centro de um ORC é de uma em algumas centenas.
Isto sugere que estes círculos podem ter algo a ver com radiogaláxias elípticas.
As radiogaláxias costumam ter lóbulos de rádio – enormes estruturas elípticas que emitem apenas em comprimentos de onda de rádio que se expandem em ambos os lados do núcleo galáctico.
Uma possibilidade é que os ORCs sejam esses lóbulos vistos de ponta a ponta, de modo que parecem circulares.
As ORCs também poderiam ser o produto de uma onda de explosão gigante da galáxia central, mas teria de ser realmente gigante, produzida por algo como a fusão de dois buracos negros supermassivos.
A ligação com a galáxia pode ajudar os astrónomos a calcular o tamanho do ORC. No caso de ORC J0102-2450, como é conhecidade a distância até DES J010224.33-245039.5, este círculo terá cerca de 980 mil anos-luz.
Se esse tamanho for confirmado, isso pode ajudar a aprender mais sobre lóbulos de rádio ou ondas explosivas.
Há ainda uma terceira possibilidade: uma interação entre uma radiogaláxia e o meio intergaláctico, possivelmente envolvendo DES J010224.33-245039.5, embora pareça relativamente improvável que consiga produzir o anel observado.
Se os astrónomos conseguirem encontrar mais ORCs, poderiam determinar quão comuns são e encontrar mais semelhanças entre eles que poderiam restringir ainda mais os seus potenciais mecanismos de formação.
Este estudo foi aceite para publicação na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters e está disponível na plataforma de pré-publicação ArXiv.
