Círculos de rádio estranhos: o enigma das bolhas maiores que galáxias segue aberto

Três anéis onde não devia haver nada

A descoberta foi artesanal: inspeção visual das imagens do levantamento-piloto EMU, feito com o ASKAP, operado pela agência australiana CSIRO. Três círculos de cerca de um minuto de arco de diâmetro aparente — o de uma moeda vista a dezenas de metros — sobreviveram a todos os testes de artefato de instrumento. Observações independentes com outros dois radiotelescópios confirmaram: os anéis são reais. Um quarto objeto do mesmo tipo foi então reconhecido em dados de arquivo de 2013 do radiotelescópio indiano GMRT.

O nome escolhido pela equipe de Ray Norris, da Universidade Western Sydney e da CSIRO, não escondia a perplexidade: odd radio circles, círculos de rádio estranhos. Os suspeitos usuais para formas circulares no céu — restos de supernova, nebulosas planetárias, discos vistos de frente, anéis de formação estelar, artefatos de calibração — foram examinados e descartados um a um no artigo de descoberta, publicado em 2021.

Exploramos vários mecanismos possíveis que poderiam causar esses objetos, mas nenhum parece ser uma explicação convincente.

Uma esfera vista de longe parece um anel

A pista geométrica central é a borda brilhante. Quando uma casca esférica de material emissor é projetada no céu, a linha de visada atravessa mais material nas bordas do que no centro — e o resultado visual é um anel. Os ORCs, portanto, provavelmente não são argolas: são bolhas tridimensionais imensas, vistas de fora.

O retrato mais detalhado veio em 2022, quando o radiotelescópio sul-africano MeerKAT observou o primeiro círculo, ORC1. As imagens revelaram uma galáxia elíptica no centro — com indícios de um surto antigo de formação estelar — a uma distância tal que o anel precisa ter cerca de 520 mil parsecs de diâmetro — na casa de 1,7 milhão de anos-luz, muitas vezes o tamanho da galáxia que ele envolve. Dentro do anel apareceram arcos e filamentos, e o campo magnético se mostrou ordenado ao longo da borda — o comportamento esperado de uma onda de choque em expansão comprimindo o meio ao redor.

Esse conjunto transformou a pergunta. Já não era “o que desenha círculos no céu?”, e sim algo mais específico e mais difícil: que evento consegue inflar uma bolha de gás e partículas aceleradas até escalas de milhões de anos-luz ao redor de uma galáxia?

Os suspeitos na mesa

As hipóteses em circulação na literatura se organizam em quatro famílias principais:

• Um supervento de formação estelar: um surto intenso e antigo de nascimento de estrelas teria soprado gás para fora da galáxia, e o choque de término desse vento, ao esbarrar no meio circungaláctico, produziria a casca emissora.
• Uma onda de choque esférica disparada por um evento único e cataclísmico no centro da galáxia — como a fusão de dois buracos negros supermassivos.
• Uma radiogaláxia vista “de frente”: os lóbulos gêmeos que os jatos de um núcleo ativo inflam poderiam, alinhados com a linha de visada, aparecer como um círculo.
• Plasma fóssil: elétrons acelerados por atividade antiga do núcleo galáctico, já apagados, seriam reenergizados por choques posteriores — por exemplo, durante a fusão de um grupo de galáxias.

Nada obriga que a resposta seja uma só. Os estudos mais recentes sugerem, na verdade, o contrário: objetos diferentes do catálogo podem ter histórias diferentes — e é justamente isso que os casos com contrapartidas fora do rádio começaram a mostrar.

O que as outras luzes começaram a revelar

Por anos, o maior obstáculo foi a invisibilidade dos ORCs fora do rádio. Isso mudou caso a caso. Em 2024, a equipe de Alison Coil publicou na Nature a detecção de gás ionizado se estendendo por cerca de 40 mil parsecs na galáxia central do ORC4 — dez vezes menos que o anel de rádio, mas muito além do corpo estelar da galáxia. O gás mostra gradiente de velocidade de uns 200 km/s e forte turbulência, e a população estelar registra um surto de formação de estrelas há cerca de 1 bilhão de anos. A leitura dos autores: gás e anel podem ser cicatrizes do mesmo evento violento, num cenário de vento galáctico chocado — reforçado por uma análise complementar do mesmo grupo, divulgada como preprint no fim de 2025, que identificou assinaturas de ionização por choque no gás central.

No mesmo ano de 2024, outro caso ganhou uma peça que faltava: o sistema apelidado de Cloverleaf (“trevo de quatro folhas”) teve gás difuso detectado em raios X pelo telescópio espacial XMM-Newton — a primeira detecção do gênero na posição de um desses círculos, segundo os autores do estudo. A emissão, de gás a milhões de graus, se estende por cerca de 230 por 160 mil parsecs, perpendicular ao anel de rádio, e desenha um cenário de fusão em andamento num grupo de galáxias de baixa massa. Para a equipe, liderada por Esra Bulbul, o anel de rádio pode ser plasma fóssil de uma atividade passada do buraco negro central, reacelerado pelos choques da fusão.

Dois ORCs, duas físicas plausíveis — vento estelar num caso, fusão de grupo reacendendo plasma antigo no outro. O quadro multiespectral, que faltava por completo até 2023, agora existe; o que ele mostra é diversidade, não convergência.

Um zoológico em expansão

O gargalo estatístico também começou a ceder. Até meados de 2025, a literatura contava cerca de meia dúzia de exemplares convincentes. Então os números começaram a subir por três frentes ao mesmo tempo:

Primeiro, a automação: aplicando detecção de objetos por aprendizado de máquina ao primeiro ano do levantamento EMU completo, uma equipe anunciou em 2025 mais cinco ORCs e dois candidatos, além de classes vizinhas de anéis e emissões difusas que ajudam a mapear a fronteira do fenômeno. Segundo, a profundidade: o levantamento MIGHTEE, do MeerKAT, revelou em 2024 um ORC de apenas 114 mil parsecs — três a cinco vezes menor que os clássicos — ao redor de uma elíptica massiva com sinais de fusão recente, sugerindo que levantamentos mais sensíveis encontrarão uma população inteira de anéis menores.

Terceiro, a ciência cidadã. Em outubro de 2025, o projeto RAD@home, que treina voluntários para inspecionar mapas de rádio de acesso público, publicou a descoberta de RAD J131346.9+500320 em dados do radiotelescópio europeu LOFAR: dois anéis entrelaçados de cerca de 300 mil parsecs cada, envoltos em emissão difusa de uns 800 mil parsecs, ao redor de um núcleo de rádio compacto. Com desvio para o vermelho de aproximadamente 0,94 — a luz partiu quando o universo tinha cerca de metade da idade atual —, é o ORC mais distante e mais potente já registrado, e o primeiro achado por cientistas cidadãos.

Por que o caso continua aberto

É a combinação rara de progresso real com pergunta intacta. Sabe-se que os ORCs são reais, extragalácticos e, nos casos bem estudados, centrados em galáxias elípticas massivas com passado agitado — surtos de formação estelar, fusões, atividade de núcleo. Sabe-se que envolvem choques, campos magnéticos ordenados e elétrons acelerados em escalas que nenhum modelo previa ao redor de galáxias comuns. E ainda não se sabe qual mecanismo — ou quais, em que proporção — infla essas bolhas.

O caminho para fechar o caso está razoavelmente mapeado nos próprios artigos: detectar gás em raios X em mais exemplares isolados, medir a idade do plasma ao longo dos anéis para datar os eventos, e sobretudo ampliar a amostra com os levantamentos completos do ASKAP, do MeerKAT, do LOFAR e, adiante, dos observatórios da geração SKA. Se as respostas convergirem, os ORCs viram um capítulo novo do ciclo de vida das galáxias — o registro visível de como elas devolvem energia ao espaço ao redor. Se não convergirem, o céu terá mostrado mais de um jeito de desenhar um círculo gigante — e o enigma, em vez de encolher, terá se multiplicado.