Bizarro e misterioso círculo espacial capturado em grandes detalhes por rádio-telescópio Sul-Africano

Astrônomos capturaram uma imagem ampliada de um raro e misterioso objeto espacial, levantando mais uma vez o interesse da comunidade científica para o fenômeno. Círculos Estranhos de Rádio (ORCs, na sigla em inglês para Odd Radio Circles) são círculos gigantescos formados por ondas de rádio. Apenas cinco foram até o momento registrados, mas nunca em tal nível de detalhes como o recentemente descrito em um preprint postado na plataforma arXiv (1) e já aceito para publicação no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. O preprint foi explorado em uma matéria publicada na Nature (2).

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O ORC ampliado - chamado ORC J2103-6200 (ou ORC1) - foi capturado pelo telescópio de rádio de alta resolução MeerKAT na África do Sul. O ORC1 parece ter >1,5 milhão de anos-luz de extensão, e pode ser até 10 vezes maior do que o diâmetro da Via Láctea, e com uma série de anéis no seu interior.

Os três primeiros ORCs, incluindo o ORC1, foram descobertos usando o telescópio ASKAP, em 2019, na Austrália. Um quarto foi identificado em um arquivo de dados astronômicos de 2013 do telescópio Indiano GMRT, e um quinto foi descoberto pelo ASKAP em 2021. Após ser detectado pelo ASKAP - o qual possui um campo de visão 100 vezes maior do que outros telescópios de rádio -, o ORC1 foi examinado em maiores detalhes pelo MeerKAT.

A maioria dos ORCs possuem uma galáxia no seu centro, algo provavelmente associado à criação desses círculos de rádio. Esse último ponto também é misterioso: ORCs têm sido observados apenas em ondas eletromagnéticas de rádio, e nunca foram detectados em telescópios ópticos ou de raios-X, ou em espectros de infravermelho e UV.

Existem três principais hipóteses tentando explicar os ORCs:

- Podem ser o resultado de uma onda de choque esférica criada a partir do centro galático, talvez de um evento cataclísmico como a fusão de dois buracos negros supermassivos, ou o choque de terminação do vento de explosões estelares. A onda de choque aceleraria elétrons no meio intergalático, resultando em uma bolha esférica de emissão de rádio (radiação síncrotron) (3);

- Podem ser o resultado das atividades de um núcleo galático ativo, com jatos relativísticos de plasma produzindo rádio na forma do ORC;

- Podem ser o resultado da interação entre galáxias.

Existe também a sugestão de que os ORCs podem representar vestígios/assinaturas de gargantas de buracos de minhoca associados à presença de um campo magnético toroidal de grande escala (3). Buracos de minhoca são objetos exóticos cuja existência é predita pela Relatividade Geral, e há muito tempo Físicos têm tentado obter soluções matemáticas para as equações de Einstein que correspondam a buracos de minhoca estáveis. Um buraco de minhoca possui ao menos duas "bocas", conectadas por uma "garganta", onde matéria pode ser transportada de uma boca para outra. Quando um buraco de minhoca associado a campos magnéticos (soluções de vácuo) se aproxima de uma galáxia, tal objeto pode se comportar como um acelerador de partículas carregadas, potencialmente produzindo no processo excessiva emissão de rádio (!) e formando um ORC.

Os dados analisados no novo estudo suportaram uma carapaça esférica de emissão síncrotron com cerca de 0,5 Mpc* de diâmetro caracterizando o ORC1, e cercando uma galáxia hospedeira que provavelmente contém um núcleo galático ativo e uma significativa atividade de explosão estelar no passado.

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*1 megaparsec (Mpc) é equivalente a 3,26 milhões de anos-luz.

(!) Para mais informações sobre a radiação síncrotron, acesse: Acelerador de partículas Sirius: Orgulho Brasileiro!

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REFERÊNCIAS