Situada a aproximadamente 61,6 milhões de anos-luz, NGC 4217 é uma galáxia espiral bem conhecida pelos astrônomos. No entanto, uma nova campanha de observações permitiu detectar uma estrutura gigantesca e nunca vista antes em seu halo. Uma bolha de rádio, de tamanho excepcional, estende-se a mais de 65 000 anos-luz do disco galáctico.
Mapa de fundo mostrando a emissão de rádio do continuum JVLA a 3 GHz no halo de NGC 4217, com resolução angular de 7″.
Crédito: Heesen et al., 2024.
Essas novas observações foram realizadas graças ao Jansky Very Large Array (JVLA) e à rede LOFAR, telescópios de rádio de ponta. Combinando dados em diferentes frequências, a equipe liderada por Volker Heesen, da Universidade de Hamburgo, conseguiu mapear essa bolha com precisão inédita. Os pesquisadores descobriram que a emissão de rádio era especialmente intensa ao longo das paredes da bolha, enquanto seu centro apresentava uma ligeira depressão.
Essa estrutura, chamada de "borda iluminada", é incomum. A parte nordeste da bolha se destaca particularmente, com indícios de uma casca potencialmente presente desse lado. Esta bolha também impressiona pela sua altura: 19 200 anos-luz a 144 MHz e 9 400 anos-luz a 3 GHz, medidas muito além dos tamanhos típicos das bolhas de rádio em outras galáxias.
Uma das descobertas mais surpreendentes diz respeito à velocidade do vento galáctico ao redor da bolha. Ela aumenta de 300 para 600 km/s, atingindo quase a velocidade de escape da NGC 4217. Este vento galáctico poderia, portanto, desempenhar um papel crucial na formação e evolução desta estrutura.
Os cientistas estimam que as supernovas no coração da galáxia são responsáveis por essa bolha, liberando uma energia capaz de inflá-la por um período de 35 000 anos. No entanto, grande parte dessa energia seria dissipada na forma de radiação, limitando assim a expansão da bolha.
Com uma intensidade de campo magnético medida em 11 microgauss, esta bolha parece ter propriedades muito diferentes de outras bolhas de rádio já identificadas. Seu tamanho e força a colocam entre os fenômenos mais impressionantes observados até hoje no domínio dos halos galácticos.
Essa descoberta oferece uma nova visão da dinâmica das galáxias espirais. Ela permite entender melhor as interações entre as explosões estelares, os ventos galácticos e os campos magnéticos que moldam essas gigantescas estruturas.
O que é uma bolha de rádio em uma galáxia?
Uma bolha de rádio é uma estrutura em forma de bolha detectada nos halos de algumas galáxias, emitindo ondas de rádio. Ela é frequentemente criada por explosões de estrelas massivas, como as supernovas.
Ela se forma quando grandes quantidades de energia são liberadas no meio circundante. Essa energia, na forma de vento galáctico, empurra a matéria, criando uma cavidade cercada por uma casca brilhante de gás ionizado.
A bolha pode se estender por dezenas de milhares de anos-luz. Seu tamanho e suas propriedades dependem da quantidade de energia liberada e das interações com os campos magnéticos galácticos.
Fonte: arXiv