How big is IC 1101?

IC 1101 é uma galáxia gigante no centro do aglomerado de galáxias Abell 2029, a cerca de 1 bilhão de anos-luz da Terra. Ela não tem uma borda nítida, então seu tamanho depende de até que nível de fraqueza o brilho é contado. Seu corpo principal brilhante tem cerca de 350.000 anos-luz de extensão, e um halo muito tênue de estrelas ao seu redor já foi rastreado ao longo de cerca de 4 milhões de anos-luz. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, cerca de 9,46 trilhões de quilômetros.

Tamanho

Para comparar galáxias de forma justa, os astrônomos medem cada uma até o mesmo brilho fraco, um nível chamado D25. Nesse nível, IC 1101 tem cerca de 1,2 minuto de arco de comprimento no céu. Um minuto de arco é um sexagésimo de grau. Na distância da galáxia, esse ângulo corresponde a cerca de 350.000 anos-luz.

Imagens mais profundas captam luz ainda mais fraca. O Siena Galaxy Atlas, que rastreia galáxias até um nível mais fraco em luz vermelha, mede IC 1101 em cerca de 4,9 minutos de arco, ou cerca de 1,4 milhão de anos-luz. Em 1991, Juan Uson e colegas usaram muitas exposições sobrepostas para rastrear um halo ainda mais tênue, um oval alongado cerca de duas vezes mais comprido do que largo. Em média entre suas direções longa e curta, ele se estende por cerca de 2 milhões de anos-luz a partir do centro.

Se esse halo pertence a IC 1101 ou ao aglomerado ao seu redor é, em parte, uma questão de definição. Os movimentos das estrelas nas partes mais distantes do halo seguem a gravidade de todo o aglomerado, e não apenas da galáxia.

Comparações de tamanho

O corpo principal brilhante de IC 1101 é cerca de três vezes e meia mais largo que o disco da Via Láctea, que tem cerca de 100.000 anos-luz de diâmetro. Seu halo tênue é cerca de 40 vezes mais largo.
Medida no mesmo nível D25, IC 1101 é cerca de 1,4 vez mais larga que NGC 4889, a galáxia mais brilhante do Aglomerado de Coma.
O halo é cerca de 1,6 vez a distância entre a Via Láctea e a Galáxia de Andrômeda (cerca de 2,5 milhões de anos-luz).
Se a Via Láctea fosse reduzida ao tamanho de uma bola de basquete, o corpo principal de IC 1101 teria cerca de 85 centímetros de largura, e seu halo, cerca de 9,5 metros de largura.

Uma galáxia formada por fusões

IC 1101 é a galáxia mais brilhante de Abell 2029, um aglomerado rico de galáxias. Acredita-se que galáxias como essa, nos centros de aglomerados ricos, cresçam por meio de fusões com outras galáxias. A maior parte da luz de IC 1101 vem de suas regiões externas. Em uma análise de 2017 de imagens do Hubble, o halo externo respondia por cerca de 57% da luz, uma camada intermediária por cerca de 17%, e o corpo central por apenas cerca de 25%.

Um núcleo maior do que o normal

Esse estudo de 2017, feito por Bililign Dullo e colegas, constatou que IC 1101 tem um núcleo incomumente grande. Um núcleo é uma região central onde as estrelas estão mais espalhadas do que sugeririam as partes externas da galáxia. O núcleo de IC 1101 tem cerca de 14.000 anos-luz de raio. Quando foi medido, era o maior núcleo já encontrado em qualquer galáxia, cerca de 10 vezes o tamanho dos núcleos típicos.

Os astrônomos acreditam que núcleos assim se formam depois que duas galáxias se fundem. Os buracos negros centrais dessas galáxias afundam em direção ao meio e giram um ao redor do outro, lançando estrelas próximas para longe. O tamanho do núcleo de IC 1101 sugere que seu buraco negro central pode ter de 40 bilhões a 100 bilhões de vezes a massa do Sol, embora essa estimativa seja indireta.