Utilizando o poderoso Telescópio Gigante de Rádio-ondas Metragem atualizado (uGMRT), localizado na Índia, astrônomos conseguiram observar em detalhe um dos mais intrigantes fenômenos cósmicos: um lobo de rádio fóssil no aglomerado de galáxias de Ofiúco, situado a cerca de 390 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Ofiúco. Os resultados, publicados em 26 de agosto no The Astrophysical Journal, trazem novas pistas sobre a natureza e a evolução dessas imensas bolhas de plasma cósmico.
Essas formações gigantescas são vestígios de antigos surtos de atividade de núcleos galácticos ativos (AGN), os centros superenergéticos de algumas galáxias. Com o passar de centenas de milhões de anos, o material ejetado pelos AGN vai perdendo energia e se espalhando, formando regiões difusas de emissão de rádio. Embora possam atingir escalas colossais, esses lobos são notoriamente tênues, o que torna sua detecção e estudo um desafio.
No caso de Ophiuchus, observações anteriores já haviam revelado a presença de uma imensa bolha de rádio, mas muitos detalhes de sua estrutura e idade permaneciam incertos.
A equipe liderada por Simona Giacintucci, do Laboratório de Pesquisa Naval (NRL), nos Estados Unidos, utilizou o uGMRT nas faixas de 125–250 MHz e 300–500 MHz. Essa estratégia permitiu mapear a fraca emissão difusa e descobrir estruturas surpreendentes dentro do lobo fóssil:
- Filamentos de rádio estreitos e alongados, com comprimentos que variam de 16 mil a 330 mil anos-luz.
- Estruturas com espectros muito íngremes, indicando que os elétrons relativísticos dentro delas estão envelhecendo mais rapidamente do que no restante do lóbulo.
Os pesquisadores sugerem que esses filamentos podem ser regiões onde o campo magnético foi esticado e amplificado pela turbulência magneto-hidrodinâmica, fenômeno que acelera a perda de energia das partículas.
Outro achado crucial foi a detecção de uma quebra espectral na região mais brilhante do lóbulo, próxima ao núcleo do aglomerado. A partir dessa assinatura, os cientistas calcularam a idade de resfriamento radiativo do lobo fóssil: cerca de 174 milhões de anos.
Esse resultado levanta uma questão intrigante: se a emissão de rádio desses lobos deveria decair rapidamente, como ainda conseguimos detectá-la depois de tanto tempo? A resposta pode estar em processos internos de reenergização ou na influência do ambiente turbulento do aglomerado.
O estudo de lobos de rádio fósseis como o de Ophiuchus ajuda a desvendar como a energia dos buracos negros supermassivos impacta não apenas suas galáxias hospedeiras, mas também todo o aglomerado ao redor. Essas bolhas cósmicas podem redistribuir energia, afetar a formação de estrelas e alterar a evolução das galáxias vizinhas.
Com a capacidade do uGMRT e de futuros radiotelescópios, como o Square Kilometre Array (SKA), os cientistas esperam revelar ainda mais sobre esses fósseis cósmicos e sobre a dinâmica magnética que alimenta sua persistência no universo.
Sobre a Imagem: Imagem de alta resolução uGMRT do lobo de rádio fóssil em Ophiuchus a 210 MHz. Crédito:
The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adef4a
Link do Estudo: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/adef4a
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