Círculos misteriosos e fantasmagóricos no espaço profundo que têm confundido os astrônomos desde a sua descoberta em 2019 podem finalmente ter uma explicação.
De acordo com uma nova análise, as bolhas gigantes e de brilho fraco são ondas de choque esculpidas por ventos que sopram das galáxias nos seus centros.
No entanto, estas não são apenas galáxias comuns. São galáxias que passaram ou estão passando por explosão estelar – um período de intensa formação estelar, uma explosão literal de estrelas massivas que nascem e morrem em rápida sucessão, terminando suas vidas em supernovas espetaculares.
“Essas galáxias são realmente interessantes”, explica a astrofísica Alison Coil, da Universidade da Califórnia em San Diego, que liderou a pesquisa.
“Ocorrem quando duas grandes galáxias colidem. A fusão empurra todo o gás para uma região muito pequena, o que provoca uma intensa explosão de formação estelar. Estrelas massivas queimam rapidamente e, quando morrem, expelem o seu gás como ventos”.
A análise da equipe sugere que esse gás é então empurrado para fora e capturado pelos ventos galácticos que fluem da galáxia, criando um poderoso fluxo esférico que cria uma frente de choque onde se choca com o tênue meio intergaláctico circundante.
Círculos de rádio estranhos, ou ORCs, são exatamente o que parecem. São círculos no espaço profundo que foram detectados por poderosos radiotelescópios, e apenas por radiotelescópios; eles não foram detectados em outros comprimentos de onda. Eles também parecem mais brilhantes nas bordas, como bolhas.
A emissão de rádio parecia um pouco com a luz vista em outras ondas de choque, e a forma esférica aparente lembrava objetos como nebulosas planetárias ou remanescentes de supernovas, só que muito, muito maiores. Os astrônomos ficaram perplexos… mas então, no ano passado, tivemos outra pista. No centro de cada ORC, os cientistas encontraram uma galáxia.
Isto sugeriu que os ORCs de alguma forma se originaram numa galáxia central, expandindo-se para fora. Os cientistas pensaram que a explicação mais provável seria uma explosão de gás quente expandindo-se para fora.
Coil e seus colegas estavam investigando galáxias com formação de estrelas e se perguntaram se o fenômeno estava de alguma forma relacionado a esse estágio poderosamente ativo, mas relativamente breve, pelo qual algumas galáxias passam. Mas não havia muitos dados fora das observações de rádio sobre os objetos, então eles usaram o Observatório WM Keck para obter dados ópticos sobre um dos ORCs.
Eles descobriram que ORC 4, como é conhecido, tinha um monte de estrelas com cerca de 6 bilhões de anos. Isto sugere que a galáxia sofreu uma explosão de formação estelar, que terminou há bilhões de anos.
A próxima parte foi realizar simulações de computador para determinar se esta explosão de formação estelar poderia ter produzido uma bolha em expansão ao redor da galáxia. E, bem, é realmente possível.
Para reproduzir o ORC observado, um vento galáctico começando a uma velocidade de cerca de 450 quilômetros (280 milhas) por segundo emanaria da galáxia durante cerca de 200 milhões de anos, estimulado por uma elevada taxa de explosões de supernovas. Neste ponto, o vento diminuiria, mas o gás quente continuaria a viajar para fora numa bolha, enquanto o gás mais frio cairia de volta para a galáxia.
Isto sugere, dizem os pesquisadores, que os ORCs são produzidos por fluxos galácticos, possivelmente após um período de intensa explosão estelar.
“Para fazer isto funcionar, é necessária uma taxa de saída de massa elevada, o que significa que está ejetando muito material muito rapidamente. E o gás circundante fora da galáxia tem de ser de baixa densidade, caso contrário o choque para. Estes são os dois fatores principais.” explica Alison Coil.
“Acontece que as galáxias que temos estudado têm estas elevadas taxas de fluxo de massa. São raras, mas existem. Penso realmente que isto aponta para ORCs originados de algum tipo de vento galáctico que sai.”
Se for esse o caso, levanta algumas questões interessantes. Quanto tempo dura um ORC antes de ficar fraco demais para ser visto? Quão comum é o fenômeno? Isso acontece com todas as galáxias com formação de estrelas ou são necessárias condições específicas? A explosão estelar é um precursor necessário?
Obviamente, ainda não sabemos muito sobre essas estranhas manchas no céu – mas aprender mais sobre elas pode ser uma pista que eventualmente nos ajudará a entender melhor como o Universo evolui.
Publicado em ScienceAlert