Astrônomos detectaram a maior explosão na história do Universo

Em um estudo publicado no periódico Astrophysical Journal (1), cientistas reportaram a maior explosão já vista no Universo desde a expansão inicial do Big Bang. A descoberta foi feita via observações de um conjunto distante de galáxias, com a explosão tendo origem de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia distante centenas de milhões de anos-luz. O extraordinário evento liberou cinco vezes mais energia do que o recorde prévio, e os astrônomos não sabem explicar a causa desse fenômeno tão energético.

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O conjunto de galáxias Ophiuchus se encontra a cerca de 390 milhões de anos-luz da Terra e exibe uma curiosa descontinuidade côncava de densidade de gás nos limites do seu núcleo frio. Essa característica foi descoberta através do observatório de raios-X Chandra - um telescópio espacial da NASA - e inicialmente foi proposta a possibilidade da descontinuidade representar a fronteira de uma bolha inflacionada de um núcleo galático ativo (AGN) - constituído por um supermassivo buraco negro. Porém, tal cenário de explosão/inflação foi eventualmente descartado devido ao fato de necessitar de uma quantidade absurda de energia.

Mas no novo estudo, os pesquisadores trouxeram fortes evidências confirmando essa hipótese inicial com a ajuda de telescópios de rádio - Murchison Widefield Array/GLEAM (MWA), na Austrália, e o Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), na Índia - investigando uma faixa de baixa frequência (72-240 MHz). Analisando os dados acumulados pelos telescópios de rádio, os pesquisadores encontraram que a estrutura do gás emissor de raio-X associada à descontinuidade é, de fato, uma cavidade gigante no plasma quente cercando o supermassivo buraco negro e preenchida com emissão difusa de rádio e com um extraordinário pico no espectro de rádio. Isso sugere que tal estrutura gasosa parece ser um fóssil bastante antigo da mais poderosa explosão de AGN já vista em qualquer conjunto de galáxias. A cavidade - "cratera" da explosão - é tão grande que consegue comportar 15 Via Lácteas (nossa galáxia) enfileiradas. A explosão ocorreu em "câmara lenta", ao longo de centenas de milhões de anos.

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Na presente data, o AGN central exibe apenas uma fonte fraca de rádio, o que significa que essa estrutura era muito mais poderosa no passado para ter produzido tão energética bolha de inflação. O AGN está atualmente sem gás frio de acreção porque o pico de densidade de gás foi provavelmente deslocado por processos associados ao núcleo e deflagrados pela extraordinária explosão, caso esta tenha ocorrido em um núcleo de gás assimétrico.

Segundo os autores do estudo, o registro fóssil da explosão na forma de ondas de rádio de baixa frequência pode ser uma nova classe de fonte radiativa útil para a exploração de conjuntos de galáxias. Em observações futuras, eles pretendem usar telescópio MWA com 4096 antenas - o dobro da usada para o estudo agora publicado -, o qual é esperado de ser 10 vezes mais sensível.

(1) Publicação do estudo: IOP