Um aglomerado de galáxias próximo tem colossais braços de plasma com tamanho quase cinco vezes a largura da Via Láctea, dizem os astrónomos.
A descoberta sugere que os núcleos de aglomerados de galáxias turbulentos pode ser muito menos caótico do que os cientistas pensavam anteriormente.
Usando o Chandra X-ray Observatory, da Nasa, os astrónomos descobriram braços titânicos de plasma brilhando intensamente, com raios-X que emanam do núcleo do aglomerado de Coma.
Eles podem atingir até cerca de 490.000 anos-luz de comprimento e 80 mil anos-luz de largura, e os pesquisadores estimam estes braços podem chegar até 40 mil milhões de vezes a massa do sol.
Os enxames de galáxias são estruturas compostas por centenas de milhares de galáxias e, turbulentas com emissões de gás e raios-X quente entre eles. Um dos melhores aglomerados de galáxias estudado é o Coma, que detém mais de 1.000 galáxias e fica a cerca de 300 milhões de anos-luz de distância.
Tem cerca de 20 milhões de anos-luz de largura, tornando-se cerca de 200 vezes maior do que a Via Láctea. "Ele pesa cerca de 1,5 quatrilhão de vezes a massa do Sol, e, segundo algumas estimativas, tem cerca de 1500 vezes a massa da Via Láctea", disse o principal autor do estudo Jeremy Sanders, astrónomo do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, em Garching, na Alemanha.
O mais forte desses braços brilhantes estende-se do centro do aglomerado Coma em direção a um pequeno subgrupo de galáxias, chamada NGC 4911, a cerca de 2,1 milhões de anos-luz de distância. Os pesquisadores sugerem que os braços são compostos de material retirado de uma fusão de aglomerado Coma com NGC 4911.
Uma forma dos aglomerados de galáxias crescer é através da fusão com subgrupos de galáxias menores. "O subgrupo funde-se porque a gravidade está a causar a atração para o cluster maior - Coma", afirma Sanders. Quando a pressão do material dentro do cluster empurra a matéria no subgrupo "você basicamente obtem um rastro de gás despojado mostrando onde o subgrupo acelerou e passou para fora do centro do aglomerado principal", disse Sanders.
Dado o calendário previsto da fusão entre o Aglomerado Coma e NGC 4911, os pesquisadores sugerem que os braços têm provavelmente cerca de 300 milhões de anos. Isso sugere que o núcleo de Coma pode ser significativamente menos turbulento do que se pensava anteriormente.
"O cluster deve ser um lugar confuso, com muitos movimentos turbulentos ocorrendo no meio do cluster, mas vemos retas relativamente duradouras que permanecem intactas por centenas de milhões de anos", disse Sanders.
Os pesquisadores sugerem que os campos magnéticos ajudam a manter os braços intactos contra o calor do cluster que poderiam dissipar as estruturas. Os campos magnéticos mantêm os electrões de se moverem no cluster em certas direções, reduzindo o fluxo de calor, explicou Sanders.
Pesquisas futuras poderão investigar se simulações de formação de cluster podem replicar estes braços. A existência destas estruturas pode exigir que a turbulência dentro de aglomerados de galáxias "sejam amortecidas pela viscosidade do meio intra-aglomerado", disse Sanders. "A viscosidade pode ser criada por campos magnéticos no meio do aglomerado".
"O que vai ser realmente interessante é quando os japoneses lançarem o observatório de raios- X ASTRO-H no próximo ano", acrescentou Sanders. "Ele vai levar um novo tipo de detector que irá, pela primeira vez, fazer medições detalhadas diretas dos movimentos em aglomerados de gás e dizer-nos quanta turbulência existe".
"Na Europa também estamos propondo um novo observatório de raios- X à ESA chamado Athena+, que esperamos que venha a ser lançado em 2028. Este vai ainda mais longe do que o ASTRO-H , fazendo imagens detalhadas de espectros de aglomerados de galáxias", acrescentou. Os cientistas detalharam as suas descobertas na edição de 20 de setembro da revista Science.
