How big is Abell 2029?

Abell 2029 é um grande aglomerado de galáxias a cerca de 1 bilhão de anos-luz da Terra, na constelação de Virgem. Tem cerca de 12,5 milhões de anos-luz de diâmetro, medido até o limite dentro do qual o aglomerado se estabilizou sob a própria gravidade. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, cerca de 9,46 trilhões de quilômetros.

Tamanho

Um aglomerado de galáxias não tem uma borda definida. Suas galáxias, o gás quente e a matéria escura vão se rarefazendo aos poucos, e mais matéria continua caindo de fora. Por isso, os astrônomos medem um aglomerado até um limite padrão chamado raio virial. Dentro dele, o gás do aglomerado atingiu equilíbrio sob a gravidade, enquanto fora dele a matéria ainda está caindo.

Em 2012, Stephen Walker e colegas usaram o satélite de raios X Suzaku para mapear o gás quente do aglomerado até esse limite. Eles estabeleceram o raio em cerca de 1,9 megaparsec, sendo que um megaparsec equivale a cerca de 3,26 milhões de anos-luz. Um levantamento de 2019 das galáxias do aglomerado, feito por Jubee Sohn e colegas, chega a um raio quase igual. Isso torna o aglomerado com cerca de 12,5 milhões de anos-luz de diâmetro, com uma incerteza de menos de 1 milhão de anos-luz para mais ou para menos.

A matéria se estende bem além desse limite. Na região ao redor, onde galáxias ainda estão caindo em direção ao aglomerado, a equipe de Sohn encontrou galáxias-membro a até cerca de 29 milhões de anos-luz do centro, medidos ao longo do céu, e não na linha de visada.

Comparações de tamanho

Abell 2029 tem cerca de 125 vezes a largura do disco da Via Láctea, que tem cerca de 100 mil anos-luz de diâmetro.
Se a Via Láctea fosse reduzida ao tamanho de uma bola de basquete, Abell 2029 teria cerca de 30 metros de diâmetro.
Sua largura é cerca de cinco vezes a distância da Via Láctea até a galáxia de Andrômeda, cerca de 2,5 milhões de anos-luz.
O halo tênue de IC 1101, a galáxia gigante no centro do aglomerado, se estende por cerca de 4 milhões de anos-luz, cerca de um terço da largura do aglomerado.

Do que o aglomerado é feito

Abell 2029 abriga mais de mil galáxias: o levantamento de Sohn contou 1.215 galáxias-membro no aglomerado e nos grupos que caem em direção a ele. A mais brilhante é a IC 1101, no centro. Junto com Abell 2033, Abell 2028 e Abell 2066, Abell 2029 forma um pequeno superaglomerado.

Entre as galáxias há uma vasta nuvem de gás aquecido a cerca de 90 milhões de graus Celsius, quente o suficiente para brilhar em raios X. A equipe de Walker estima que a massa total dentro do raio virial seja de cerca de 800 trilhões de vezes a massa do Sol. O gás quente responde por cerca de um sexto dessa massa perto do limite. A maior parte do restante é matéria escura, uma forma invisível de matéria detectada por sua gravidade.

Um aglomerado calmo com um passado tempestuoso

Abell 2029 às vezes é descrito como “o aglomerado mais relaxado do Universo”, porque seu gás quente parece uniforme e sem perturbações. Em 2026, a observação de raios X mais profunda já feita dele, com o Observatório de Raios X Chandra, da NASA, mostrou que ele nem sempre foi calmo.

As imagens do Chandra mostram uma espiral de gás que se estende por cerca de 2 milhões de anos-luz a partir do centro. Os pesquisadores acham que ela se formou quando um aglomerado menor, com cerca de um décimo da massa, colidiu com Abell 2029 há cerca de 4 bilhões de anos. A colisão fez o gás do aglomerado balançar para um lado, como vinho agitado em uma taça.

O aglomerado ainda está crescendo. Dois grupos menores de galáxias, Abell 2033 e um grupo ao sul, estão caindo em direção a ele e devem se fundir com ele dentro de alguns bilhões de anos.