Usando vários radiotelescópios, uma equipe internacional de astrônomos realizou observações de rádio de baixa frequência de um aglomerado de galáxias Abell 2256 em fusão. A campanha de observação forneceu mais informações sobre as propriedades do halo de rádio do aglomerado. As descobertas foram detalhadas em um artigo publicado em 7 de setembro no arXiv.org.
Os halos de rádio são enormes regiões de emissão de rádio difusa, geralmente encontradas nos centros de aglomerados de galáxias. No entanto, as emissões difusas geralmente têm brilho superficial muito baixo, principalmente nas frequências de GHz, o que as torna difíceis de detectar. Seu brilho aumenta em frequências mais baixas, revelando a presença dessas regiões.

Com a capacidade de obter imagens de rádio profundas, de alta resolução, alta fidelidade e baixa frequência, o LOw Frequency ARray (LOFAR) é uma excelente ferramenta para estudar halos de rádio em baixas frequências com detalhes e sensibilidade sem precedentes. Portanto, um grupo de pesquisadores liderados por Kamlesh Rajpurohit, da Universidade de Bolonha, na Itália, empregou o LOFAR para inspecionar o halo de rádio em Abell 2256 - um aglomerado de galáxias massivo próximo (com um desvio para o vermelho de 0,058) exibindo forte emissão em todos os comprimentos de onda. A equipe também usou o Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) atualizado e o Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) para observar esse halo.

"Apresentamos a primeira análise detalhada do halo de rádio no aglomerado de galáxias em fusão Abell 2256 usando o LOw Frequency ARray (LOFAR), o Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) atualizado e o VLA. Observações de rádio (120 MHz-2 GHz) combinadas com os dados de arquivo do Chandra e do XMM-Newton X-ray nos permitiram estudar a emissão do halo com detalhes sem precedentes", escreveram os pesquisadores no artigo.

Os astrônomos conseguiram as primeiras imagens de rádio profundas e de alta resolução espacial do halo de rádio de Abell 2256. A emissão de halo foi detectada por eles em todas as frequências, ou seja, 144 MHz, 350 MHz, 675 MHz e 1,5 GHz. O maior tamanho linear desse halo foi medido em cerca de 2,93 milhões de anos-luz a 144 MHz e 1,63 milhão de anos-luz a 1,5 GHz, o que sugere que sua região mais externa tem um espectro acentuado.

Em geral, o estudo descobriu que a emissão do halo segue um espectro de lei de potência entre 144 MHz e 1,5 GHz e tem um espectro ultra íngreme com um índice espectral integrado de -1,63. Além disso, os mapas de índice espectral resolvidos espacialmente revelaram uma inclinação espectral com o aumento do raio.

A pesquisa descobriu que a morfologia do halo de rádio é notavelmente semelhante à dos raios-X. Em particular, o pico de raios X no componente de massa principal coincide com o pico de rádio. Além disso, a comparação ponto a ponto entre o brilho da superfície de rádio e raios-X ao longo do halo indica uma forte correlação sublinear.

As observações também revelaram uma forte anti-correlação entre o índice espectral e o brilho da superfície dos raios-X através do halo. Segundo os pesquisadores, isso é consistente com a inclinação radial.

Resumindo os resultados, os autores do artigo destacaram que as propriedades do halo de rádio em Abell 2256 o tornam um objeto muito peculiar, cuja investigação posterior pode avançar nosso conhecimento sobre mecanismos de aceleração de partículas em escalas muito grandes. + Explorar mais

Halo de rádio detectado em um aglomerado de galáxias de baixa massa

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