p Imagens de rádio do céu revelaram centenas de buracos negros "bebês" e supermassivos em galáxias distantes, com a luz das galáxias refletindo de maneiras inesperadas. p Galáxias são vastos corpos cósmicos, dezenas de milhares de anos-luz de tamanho, feito de gás, pó, e estrelas (como nosso Sol).

p Dado seu tamanho, você esperaria que a quantidade de luz emitida pelas galáxias mudaria lentamente e de forma constante, em escalas de tempo muito além da vida de uma pessoa.

p Mas nossa pesquisa, publicado no Avisos mensais da Royal Astronomical Society , encontraram uma surpreendente população de galáxias cuja luz muda muito mais rapidamente, em questão de anos.

p O que é uma rádio galáxia?

p Os astrônomos acham que existe um buraco negro supermassivo no centro da maioria das galáxias. Alguns deles são "ativos", o que significa que eles emitem muita radiação.

p Seus poderosos campos gravitacionais puxam a matéria de seus arredores e a rasgam em um donut orbital de plasma quente chamado de "disco de acreção".

p Este disco orbita o buraco negro quase à velocidade da luz. Os campos magnéticos aceleram as partículas de alta energia do disco por muito tempo, fluxos finos ou "jatos" ao longo dos eixos de rotação do buraco negro. À medida que se afastam do buraco negro, esses jatos se transformam em grandes nuvens em forma de cogumelo ou "lóbulos".

p Toda esta estrutura é o que compõe uma rádio galáxia, assim chamado porque emite muita radiação de radiofrequência. Pode ser centenas, milhares ou mesmo milhões de anos-luz de diâmetro e, portanto, pode levar eras para mostrar quaisquer mudanças dramáticas.

p Astrônomos há muito questionam por que algumas galáxias de rádio hospedam lobos enormes, enquanto outros permanecem pequenos e confinados. Existem duas teorias. Uma é que os jatos são retidos por material denso ao redor do buraco negro, frequentemente referido como lóbulos frustrados.

p Contudo, os detalhes em torno desse fenômeno permanecem desconhecidos. Ainda não está claro se os lóbulos estão confinados apenas temporariamente por um pequeno, ambiente circundante extremamente denso - ou se eles estão avançando lentamente através de um ambiente maior, mas menos denso.

p A segunda teoria para explicar lobos menores é que os jatos são jovens e ainda não se estendem por grandes distâncias.

p Os antigos são vermelhos, bebês são azuis

p Ambas as rádios galáxias, jovens e velhas, podem ser identificadas por um uso inteligente da moderna radioastronomia:observar sua "cor de rádio".

p Analisamos os dados da pesquisa GaLactic and Extragalactic All Sky MWA (GLEAM), que vê o céu em 20 frequências de rádio diferentes, dando aos astrônomos uma visão incomparável do céu em "cores de rádio".

p A partir dos dados, galáxias de rádio bebês parecem azuis, o que significa que eles são mais brilhantes em frequências de rádio mais altas. Enquanto isso, as galáxias de rádio antigas e moribundas aparecem em vermelho e são mais brilhantes nas frequências de rádio mais baixas.

p Identificamos 554 galáxias de rádio bebês. Quando analisamos dados idênticos tirados um ano depois, ficamos surpresos ao ver 123 deles saltando em seu brilho, parecendo piscar. Isso nos deixou com um quebra-cabeça.

p Algo com mais de um ano-luz de tamanho não pode variar tanto em brilho em menos de um ano sem quebrar as leis da física. Então, nossas galáxias eram muito menores do que o esperado, ou algo mais estava acontecendo.

p Felizmente, tínhamos os dados de que precisávamos para descobrir.

p Pesquisas anteriores sobre a variabilidade de galáxias de rádio usaram um pequeno número de galáxias, dados arquivados coletados de muitos telescópios diferentes, ou foi conduzido usando apenas uma única frequência.

p Para nossa pesquisa, nós pesquisamos mais de 21, 000 galáxias ao longo de um ano em várias frequências de rádio. Isso o torna o primeiro levantamento de "variabilidade espectral", permitindo-nos ver como as galáxias mudam o brilho em diferentes frequências.

p Algumas de nossas galáxias de rádio bebês saltitantes mudaram tanto ao longo do ano que duvidamos que sejam bebês. Há uma chance de que essas galáxias de rádio compactas sejam, na verdade, adolescentes angustiados que se transformam em adultos muito mais rápido do que esperávamos.

p Enquanto a maioria de nossas galáxias variáveis ​​aumentaram ou diminuíram em brilho aproximadamente na mesma quantidade em todas as cores de rádio, alguns não. Também, 51 galáxias mudaram em ambos os brilhos e cor, o que pode ser uma pista sobre o que causa a variabilidade.

p Três possibilidades para o que está acontecendo

p 1) Galáxias cintilantes

p À medida que a luz das estrelas viaja pela atmosfera da Terra, está distorcido. Isso cria o efeito cintilante das estrelas que vemos no céu noturno, chamado de "cintilação". A luz das galáxias de rádio nesta pesquisa passou pela nossa galáxia Via Láctea para alcançar nossos telescópios na Terra.

p Assim, o gás e a poeira dentro de nossa galáxia poderiam tê-la distorcido da mesma forma, resultando em um efeito cintilante.

p 2) Olhando para o cano

p Em nosso universo tridimensional, às vezes, os buracos negros lançam partículas de alta energia diretamente em nossa direção na Terra. Essas galáxias de rádio são chamadas de "blazares".

p Em vez de ver jatos longos e finos e grandes lóbulos em forma de cogumelo, vemos os blazares como um minúsculo ponto brilhante. Eles podem mostrar extrema variabilidade em escalas de tempo curtas, uma vez que qualquer pequena ejeção de matéria do próprio buraco negro supermassivo é direcionada diretamente para nós.

p 3) Arrotos de buraco negro

p Quando o buraco negro supermassivo central "arrota" algumas partículas extras, elas formam um aglomerado viajando lentamente ao longo dos jatos. À medida que o aglomerado se propaga para fora, podemos detectá-lo primeiro no "rádio azul" e depois no "rádio vermelho".

p Portanto, podemos estar detectando arrotos gigantes de buracos negros viajando lentamente pelo espaço.

p Para onde agora?

p Esta é a primeira vez que temos a capacidade tecnológica de conduzir uma pesquisa de variabilidade em grande escala em várias cores de rádio. Os resultados sugerem que falta nossa compreensão do rádio-céu e talvez as rádio-galáxias sejam mais dinâmicas do que esperávamos.

p À medida que a próxima geração de telescópios fica online, em particular o Square Kilometer Array (SKA), os astrônomos irão construir uma imagem dinâmica do céu ao longo de muitos anos.

p Enquanto isso, vale a pena assistir a essas galáxias de rádio com comportamento estranho e ficar de olho nos bebês saltitantes, também. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.