Usando o LOw Frequency ARray (LOFAR) e o Very Large Array (VLA), astrônomos europeus investigaram uma misteriosa fonte sa­ncrotron difusa no aglomerado de gala¡xias Abell 523. Resultados do estudo, publicados em 28 de janeiro no servidor de pré-impressão arXiv, shed mais luz sobre a natureza desta fonte peculiar.

Com um desvio para o vermelho de cerca de 0,1, Abell 523 (ou A523) éum aglomerado de gala¡xias pra³ximo com uma massa estimada de cerca de 220 a 360 trilhaµes de massas solares. a‰ um sistema perturbado com uma fusão conta­nua (interagindo com um aglomerado mais compacto), apresenta uma forma irregular e carece de uma gala¡xia dominante.

Observações anteriores descobriram que A523 hospeda uma fonte sa­ncrotron difusa estendida associada ao meio intracluster (ICM) e classificada como um halo de ra¡dio. A fonte tem uma potaªncia de ra¡dio de 1,4 GHz de 2,2 YW/Hz, enquanto sua luminosidade de raios X éestimada em cerca de 150 tredecilha£o erg/s.

No entanto, a fonte sa­ncrotron difusa em A523 exibe uma morfologia diferente e deslocada do gás tanãrmico, e tem uma emissão polarizada em 1,4 GHz tipicamente difa­cil de observar em halos de ra¡dio. Uma equipe de astrônomos liderada por Valentina Vacca do Observatório de Cagliari, na Ita¡lia, realizou agora observações LOFAR (em 120-168 MHz) e VLA (na faixa de frequência de 1-2 GHz) desta fonte, na esperana§a de determinar sua verdadeira natureza.

“Apresentamos novas observações obtidas com o LOw Frequency ARray em 120-168 MHz e o Jansky Very Large Array em 1-2 GHz, que nos permitem estudar a distribuição do a­ndice espectral desta fonte”, escreveram os pesquisadores no artigo.

As observações descobriram que a fonte estudada émais estendida em 144 MHz do que o observado anteriormente em 1,4 GHz, com um tamanho total de cerca de 5,87 milhões de anos-luz. A densidade total de fluxo desta fonte em 144 MHz foi medida como sendo 1,52 Jy.

De acordo com o estudo, a fonte sa­ncrotron difusa em A523 apresenta uma morfologia complexa, pois consiste em três filamentos brilhantes - dois no norte do sistema e um terceiro se desenvolvendo da estrutura norte brilhante ao sul do aglomerado. Além disso, regiaµes adicionais de emissão fraca e uma mancha sa­ncrotron difusa brilhante foram identificadas, caracterizadas por um a­ndice espectral acentuado e de origem incerta.

A pesquisa também descobriu que o a­ndice espectral manãdio da fonte entre 144 MHz e 1,410 GHz estãoem umnívelde 1,2, com uma inclinação espectral movendo-se para uma frequência mais alta. Os astrônomos notaram que o a­ndice espectral não mostra inclinação radial, mas sim uma distribuição espacial complexa.

Em suma, as novas descobertas sugerem que a fonte observada em A523 pode ser uma sobreposição de diferentes estruturas, alimentada pela turbulaªncia associada a  fusão prima¡ria e uma possí­vel secunda¡ria no aglomerado de gala¡xias. No entanto, os autores do artigo observaram que observações a³pticas e de raios-X adicionais são necessa¡rias para verificar essa hipa³tese.