O aglomerado de galáxias Abell 2029, na constelação de Virgem (em latim: Virgo), foi considerado um dos mais tranquilos do Universo durante décadas. Novos dados do Observatório de Raios X Chandra revelaram que essa calmaria pode esconder vestígios de uma colisão antiga. Os pesquisadores estimam que um aglomerado de galáxias menor passou por Abell 2029 há cerca de 4 bilhões de anos, e gigantescas oscilações de gás quente continuam a aquecer o aglomerado, juntamente com a energia do buraco negro supermassivo em seu centro.
Fonte da imagem: C. Watson et al. / NASA/CXC/CfA, PanSTARRS, NASA/CXC/SAO/N. Wolk e P. Edmonds
Abell 2029 contém mais de mil galáxias. Esses aglomerados são mantidos unidos pela gravidade e imersos em vastas nuvens de gás quente que emitem raios X. No centro, encontra-se a galáxia elíptica gigante IC 1101. Estima-se que ela se estenda por quase 6 milhões de anos-luz e esteja entre as maiores galáxias conhecidas.
Em 2025, dois estudos utilizando dados do XRISM descobriram turbulência extremamente baixa, ou seja, movimento fraco e desordenado, no gás de Abell 2029. Isso confirmou que o aglomerado não havia sofrido uma fusão importante recentemente. No entanto, um terceiro estudo do XRISM, realizado no mesmo ano, revelou regiões de gás mais frias dentro da atmosfera quente. Os autores atribuíram essas regiões a antigas flutuações de gás resultantes de uma colisão.
Uma equipe liderada pela astrofísica Courtney Watson, da Universidade de Boston, utilizou 21 observações do Chandra, realizadas entre 2022 e 2023, além de dados de arquivo. Após processar as imagens, os pesquisadores removeram o brilho suave de raios X do aglomerado e revelaram estruturas ocultas no gás quente. Entre elas, estava uma das espirais contínuas mais longas formadas por tais oscilações de gás, estendendo-se por quase 2 milhões de anos-luz a partir do centro de Abell 2029. Os dados também revelaram uma depressão em forma de baía ao sul do núcleo, uma ampla erupção de gás mais frio a sudeste e indícios de uma possível onda de choque na periferia do aglomerado.
Uma imagem combinada de raios X e óptica de Abell 2029 mostra o gás quente do aglomerado, destacado por um “respingo” — um amplo fluxo de gás mais frio — e uma “baía” — uma estrutura côncava próxima ao núcleo, ambos associados a uma colisão antiga.
Modelos computacionais mostraram que essas estruturas podem ter se formado após a passagem de um aglomerado de galáxias menor por Abell 2029. A colisão deslocou o gás quente, fazendo-o oscilar e girar no campo gravitacional do aglomerado. Esses movimentos são importantes para explicar por que o gás em aglomerados não esfria tão rapidamente quanto deveria. Ele perde energia continuamente emitindo raios X.
Os cientistas acreditam que o gás é aquecido por um núcleo galáctico ativo — um buraco negro supermassivo que libera energia em seu entorno. Mas, em Abell 2029, a atividade do buraco negro por si só pode não ser suficiente. Os autores sugerem que antigas oscilações de gás também redistribuem o calor e retardam o resfriamento. “No geral, nossos resultados indicam que A2029 ainda está se recuperando de suas interações passadas, demonstrando que mesmo os aglomerados aparentemente mais tranquilos podem esconder uma rica história de atividade dinâmica”, escrevem os pesquisadores.
A ampla explosão de gás mais frio pode ser um vestígio de material deixado pelo aglomerado menor. De acordo com os modelos dos cientistas, ele primeiro cruzou Abell 2029, puxou o gás para o lado e criou uma enorme espiral. A gravidade do aglomerado maior então desacelerou o objeto menor e o puxou de volta, o que pode ter gerado frentes de choque e novas perturbações. A depressão em forma de baía, segundo uma teoria, surgiu onde a borda externa da espiral interceptou o material.arrancada de um aglomerado menor. Outra teoria sugere que pode ser a borda de uma gigantesca “bolha fantasma” — uma cavidade antiga criada pela atividade do buraco negro supermassivo no centro de IC 1101. O estudo foi publicado em dezembro de 2025 no The Astrophysical Journal.