Em 1974, os astrônomos detectaram uma fonte massiva de emissões de ondas de rádio vindas do centro de nossa galáxia. Dentro de algumas décadas, concluiu-se que a fonte de ondas de rádio correspondia a um buraco negro giratório particularmente grande. Conhecido como Sagitário A, esse buraco negro em particular é tão grande que somente a designação "supermassiva" seria suficiente. Desde sua descoberta, os astrônomos concluíram que os buracos negros supermassivos (SMBHs) estão no centro de quase todas as galáxias massivas conhecidas.
Mas, graças a uma recente geração de imagens de rádio por uma equipe de pesquisadores da Universidade da Cidade do Cabo e da Universidade do Cabo Ocidental, na África do Sul, foi ainda determinado que em uma região do universo distante, as SMBHs estão produzindo rádio. jatos na mesma direção. Essa descoberta, que mostra um alinhamento dos jatos de galáxias em um grande volume de espaço, é a primeira desse tipo e pode nos dizer muito sobre o Universo primitivo.
Esta pesquisa, que apareceu recentemente nos avisos mensais da Royal Astronomical Society, foi possível graças a uma pesquisa de imagem por rádio de três anos realizada pelo Telescópio de Rádio Metrewave Gigante (GMRT) na Índia. Depois de examinar as ondas de rádio vindas de uma região do espaço chamada ELAIS-N1, a equipe de pesquisa da África do Sul descobriu que os jatos produzidos por essas galáxias estavam alinhados.
Essa descoberta só poderia ser explicada ao se aventurar que as SMBHs que as criavam estavam girando na mesma direção, o que, por sua vez, revela algo bastante interessante sobre como esses buracos negros surgiram. Em essência, a única razão provável pela qual várias SMBHs poderiam estar girando na mesma direção em um grande volume de espaço é se elas fossem o resultado de flutuações de massa primordiais no universo primitivo.
Andrew Russ Taylor - presidente da UWC / UCT SKA, diretor do recém-lançado Instituto Interuniversitário de Astronomia Intensiva de Dados e autor principal do estudo Monthly Notices - explicou: “Como esses buracos negros não sabem um sobre o outro, ou tem alguma maneira de trocar informações ou influenciar um ao outro diretamente em escalas tão vastas, esse alinhamento de rotação deve ter ocorrido durante a formação das galáxias no universo primitivo. ”
Isso foi bastante surpreendente, e algo para o qual a equipe de pesquisa não estava preparada. Inicialmente, o objetivo do projeto era explorar as fontes de rádio mais fracas do universo usando a última geração de radiotelescópios; que, esperava-se, forneceria uma prévia do que a próxima geração de telescópios, como o telescópio MeerKAT da África do Sul e o Square Kilometer Array (SKA), fornecerá assim que entrarem online.
Embora estudos anteriores tenham mostrado que há desvios nas orientações de certas galáxias, essa foi a primeira vez que os astrônomos conseguiram usar os jatos produzidos pelos orifícios do SMBA para revelar seus alinhamentos. Depois de observar a simetria que era aparente entre eles, a equipe de pesquisa considerou várias opções sobre o porquê de um alinhamento nas galáxias (mesmo em escalas maiores que os aglomerados de galáxias).
No entanto, é importante notar que uma distribuição de spin em larga escala desse tipo nunca foi prevista por teorias. Um fenômeno tão desconhecido certamente apresenta um desafio quando se trata de teorias predominantes sobre as origens do Universo, que terão que ser revisadas um pouco para explicar isso.
Embora estudos anteriores tenham detectado desvios da uniformidade nas orientações das galáxias, essa foi a primeira vez que jatos de rádio foram usados para medir seu alinhamento. Isso foi possível graças à sensibilidade das imagens de rádio utilizadas, que também se beneficiaram do fato de que as medições da intensidade das emissões de rádio não são efetuadas por coisas como dispersão, extinção e rotação de Faraday (que podem ter ocorrido outros estudos).
Além disso, a presença de alinhamentos dessa natureza poderia lançar luz sobre a orientação e evolução dessas galáxias, principalmente em relação a estruturas de grande escala. Eles também poderiam ajudar o astrônomo a aprender mais sobre os movimentos nas flutuações da matéria primordial que deram origem à estrutura atual do Universo. Como Taylor e os outros autores do artigo também observam, será interessante comparar isso com as previsões da estrutura do momento angular a partir de simulações do universo.
Nos últimos anos, várias simulações foram produzidas para modelar a estrutura de grande venda do Universo e como ele evoluiu. Isso inclui, entre outros, o projeto FastSound - que tem pesquisado galáxias no Universo usando o espectro de múltiplos objetos de fibra do telescópio Subaru (FMOS) - e o projeto DESI, que dependerá do telescópio Mayall no pico de Kitt Observatório Nacional do Arizona para traçar a história do Universo há 11 bilhões de anos e criar um mapa 3D extremamente preciso.
E também há o ASKAP (Australian Square-Kilometer Array Pathfinder), um radiotelescópio atualmente encomendado pela Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth (CSIRO) no Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO) na Austrália Ocidental. Quando concluída, a matriz ASKAP combinará alta velocidade de pesquisa e alta sensibilidade para estudar o Universo primitivo.
Nos próximos anos, esses projetos, combinados com essas novas informações sobre o alinhamento de buracos negros supermassivos, provavelmente lançarão alguma luz séria sobre como o Universo surgiu, desde a criação até os dias atuais. Como Taylor afirma: “Estamos começando a entender como surgiu a estrutura em larga escala do universo, começando no Big Bang e crescendo como resultado de distúrbios no início do universo, para o que temos hoje, e isso ajuda exploramos como será o universo de amanhã. "
