The galaxy PKS 2014-55, localizado a 800 milhões de anos-luz da Terra, é classificado como 'em forma de X' por causa de sua aparência em imagens anteriores relativamente desfocadas. O detalhe fornecido nesta imagem de rádio obtida com o telescópio MeerKAT indica que sua forma é melhor descrita como um "bumerangue duplo". Dois poderosos jatos de ondas de rádio, indicado na cor azul, cada uma se estende 2,5 milhões de anos-luz no espaço (comparável à distância entre a Via Láctea e a galáxia de Andrômeda, nosso vizinho principal mais próximo). Eventualmente, eles são ‘retrocedidos’ pela pressão de um tênue gás intergaláctico. À medida que fluem de volta para a galáxia central, eles são desviados por sua pressão de gás relativamente alta para o mais curto, horizontal, braços do bumerangue. A imagem de fundo mostra a luz visível de uma miríade de galáxias no universo distante. Adaptado de W Cotton et al, MNRAS (2020). Crédito:NRAO / AUI / NSF; SARAO; DES
Muitas galáxias muito mais ativas do que a Via Láctea têm enormes jatos gêmeos de ondas de rádio que se estendem pelo espaço intergaláctico. Normalmente, eles vão em direções opostas, vindo de um enorme buraco negro no centro da galáxia. Contudo, alguns são mais complicados e parecem ter quatro jatos formando um 'X' no céu.
Várias explicações possíveis têm sido propostas para a compreensão desse fenômeno. Isso inclui mudanças na direção do giro do buraco negro no centro da galáxia, e jatos associados, ao longo de milhões de anos; dois buracos negros, cada um associado a um par de jatos; e o material caindo de volta para a galáxia sendo desviado em diferentes direções formando os outros dois braços do X.
Novas observações requintadas do MeerKAT de uma dessas galáxias, PKS 2014-55, favorecem fortemente a última explicação, pois mostram o material "virando a esquina" à medida que flui de volta para a galáxia hospedeira; os resultados acabam de ser aceitos para publicação na revista Avisos mensais da Royal Astronomical Society .
Este trabalho foi realizado por uma equipe do Observatório Sul-Africano de Radioastronomia (SARAO), o Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO) dos EUA, a Universidade de Pretória, e a Universidade de Rodes.
Estudos anteriores dessas galáxias incomuns não tinham as imagens de alta qualidade fornecidas pelo telescópio MeerKAT recém-concluído. Este conjunto de telescópios consiste em 64 antenas de rádio localizadas no semi-deserto de Karoo, na província do Cabo Setentrional da África do Sul. Os computadores combinaram os dados dessas antenas em um telescópio de 8 km de diâmetro, e forneceu imagens na banda de rádio de qualidade sem precedentes para o PKS 2014-55 que permitiu resolver o mistério da sua forma.
Imagem anotada que mostra a rádio galáxia gigante em forma de X PKS 2014-55, observado com o telescópio MeerKAT do Observatório de Radioastronomia da África do Sul, indicando os antigos jatos de rádio em forma de X, os jatos mais jovens mais perto do buraco negro central, e a região de influência dominada pelas estrelas e gás da galáxia central. As setas curvas denotam a direção do refluxo que forma os componentes horizontais do X. Crédito:UP; NRAO / AUI / NSF; SARAO; DES
Bernie Fanaroff, ex-diretor do projeto SKA South Africa que construiu MeerKAT, e um co-autor do estudo, observa que "MeerKAT foi projetado para ser o melhor de seu tipo no mundo. É maravilhoso ver como suas capacidades exclusivas estão contribuindo para resolver questões de longa data relacionadas à evolução das galáxias."
O autor principal William Cotton do NRAO diz:"MeerKAT faz parte de uma nova geração de instrumentos cujo poder resolve velhos quebra-cabeças ao mesmo tempo que encontra novos - esta galáxia mostra características nunca vistas antes neste detalhe que não são totalmente compreendidas." Pesquisas adicionais sobre essas questões em aberto já estão em andamento.
