Astrónomos confirmam segunda radiogaláxia mais distante, a mais poderosa do seu tipo

Astrónomos confirmaram uma radiogaláxia cuja luz provém de há quase 12,5 mil milhões de anos, segundo um artigo publicado no servidor de pré-publicações arXiv em 23 de setembro. A fonte, TXS 2354+015, situa-se a um desvio para o vermelho de 4,946, uma medida de distância baseada em quanto a expansão do universo alongou a sua luz. A esse desvio para o vermelho, o universo tinha menos de 1,2 mil milhões de anos. A equipa foi liderada por Barbara Balmaverde, do Observatório Astrofísico INAF de Turim.

Radiogaláxias como esta são alimentadas quando material cai sobre o buraco negro supermassivo central de uma galáxia. Segundo o artigo, a atividade de acreção resultante pode alimentar um núcleo galáctico ativo e lançar jatos relativistas de plasma — fluxos de partículas carregadas que se movem perto da velocidade da luz — que produzem grandes quantidades de ondas de rádio. Os astrónomos chamam a tais objetos núcleos galácticos ativos com forte emissão de rádio, ou RLAGNs.

A equipa encontrou a galáxia combinando imagens óticas profundas do levantamento Subaru Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program com catálogos de rádio, incluindo o TGSS a 150 MHz e o VLASS a 3 GHz. Procuraram galáxias que apresentassem uma assinatura de “dropout”, na qual nuvens interpostas de hidrogénio neutro absorvem luz ultravioleta e fazem com que o espetro ótico observado caia abruptamente. A busca abrangeu desvios para o vermelho de 4,5 a 5,3, quando o universo tinha 1,1 mil milhões a 1,3 mil milhões de anos.

Os investigadores confirmaram o desvio para o vermelho utilizando uma proeminente linha de emissão Lyman-alfa e uma segunda linha de emissão, mais ténue. Verificaram também se os sinais ótico e de rádio eram um alinhamento fortuito; o artigo afirma que a correspondência posicional precisa, o brilho de rádio raro e o rácio esperado entre emissão de rádio e ótica apoiavam todos uma fonte de rádio genuína com uma contraparte ótica. O artigo relata que TXS 2354+015 é a segunda radiogaláxia mais distante alguma vez encontrada.

Quando os investigadores calcularam a sua potência de rádio intrínseca, afirma o artigo, TXS 2354+015 revelou-se mais poderosa do que qualquer outra radiogaláxia conhecida de alto desvio para o vermelho na literatura existente. Segundo o artigo, as radiogaláxias mais poderosas do universo primordial estão escondidas por uma bolha de gás poeirento, com apenas o jato de rádio a conseguir escapar e ser visto diretamente. O artigo observa que um estudo de 2024 sugere que até 90% destas fontes com desvios para o vermelho superiores a 3,5 podem estar escondidas nas bandas ultravioleta e ótica, o que as torna difíceis de encontrar e confirmar espetroscopicamente. A abordagem dominante para procurar fontes de rádio, que identifica espetros invulgarmente íngremes, parece perder uma grande parte da verdadeira população, acrescenta o artigo.