Ceva uriaș se deplasează cu viteză supersonică printr-un roi de galaxii, iar astronomii abia acum încep să înțeleagă ce înseamnă amprenta lăsată în urmă.

Structura detectată seamănă izbitor cu un arc întins și o săgeată gata să zboare – o imagine pe care niciun cercetător nu a mai întâlnit-o în ultimii 25 de ani. Obiectul poartă numele de RAD-BAARG și se întinde pe aproximativ 1,8 milioane de ani-lumină, adică de aproape 18 ori diametrul Căii Lactee.

Totul a pornit de la un voluntar care participa la proiectul RAD@home Astronomy Collaboratory. Analizând date astronomice, acest cercetător amator a semnalat o anomalie care altfel ar fi putut trece neobservată.

Abia apoi au intrat în scenă profesioniștii, care au studiat obiectul cu ajutorul LOFAR, cel mai sensibil telescop radio la frecvențe joase. Ceea ce au găsit i-a lăsat fără cuvinte.

Cum se formează un arc și o săgeată în spațiu?

Galaxiile radio normale produc două jeturi simetrice de particule încărcate, hrănite de găuri negre supermasive. RAD-BAARG sfidează complet această regulă. Unul dintre jeturi s-a transformat într-o regiune în formă de pană care se curbează într-un arc de cerc uriaș.

Celălalt jet se răsucește în formă de S înainte să se piardă într-o coadă lungă și difuză. Împreună, cele două structuri desenează exact imaginea unui arc cu o săgeată întinsă deasupra lui. Cum se explică o asemenea asimetrie extremă?

Cercetătorii cred că răspunsul stă în mișcarea galaxiei printr-un roi dens de galaxii. În timp ce RAD-BAARG cade spre centrul roiului, traversează cu viteză supersonică un gaz fierbinte și extrem de rarefiat.

Această cădere generează o undă de șoc frontală care comprimă câmpurile magnetice și particulele încărcate, remodelând plasma radio în structuri colosale. Ar fi unul dintre cele mai clare semnale radio ale unui astfel de fenomen.

„Structura acestei surse nu seamănă cu nicio galaxie radio pe care am observat-o în ultimii 25 de ani”, a spus Ananda Hota, de la Universitatea din Mumbai, într-un comunicat al Royal Astronomical Society.

Echipa a mai descoperit că RAD-BAARG se află într-un mediu complex, numit „multi-halo”, format din mai multe straturi suprapuse de gaz fierbinte. Acest context face din galaxie un laborator ideal pentru a studia cum interacționează jeturile găurilor negre cu mediul cosmic.

Frecvențele joase deschid o fereastră spre invizibil

Emisia radio la frecvențe joase este esențială: aici devin vizibile populațiile vechi de electroni, altfel invizibile în spectrul optic sau la frecvențe mai înalte. Tocmai de aceea, sondaje precum LoTSS sunt vitale pentru a descoperi astfel de fenomene.

„LOFAR ne permite să vedem emisii foarte slabe cu un nivel remarcabil de detaliu”, a explicat Pratik Dabhade, coautor al studiului, de la National Center for Nuclear Research din Polonia.

„Odată cu LoTSS DR3 și viitorul Square Kilometre Array Observatory, am putea descoperi mult mai multe sisteme în care galaxiile radio dezvăluie interacțiuni altfel invizibile.

” Dacă ipotezele cercetătorilor se confirmă, RAD-BAARG va deveni un exemplu-cheie al modului în care mediile extreme din roiurile de galaxii pot remodela galaxiile radio. Rezultatele au fost deja publicate în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.

Pentru moment, arcul și săgeata cosmică rămân una dintre cele mai misterioase și spectaculoase structuri descoperite vreodată.