Graças a 20 anos de dados galácticos caseiros, os astrônomos da Universidade de Wisconsin-Madison, UW-Whitewater e Universidade Aeronáutica Embry-Riddle finalmente descobriram quanta energia permeia o centro da Via Láctea.
Newswise – MADISON, Wisconsin – Os pesquisadores dizem que um dia poderá ajudar os astrônomos a rastrear de onde vem toda essa energia. Compreender a fonte da radiação pode ajudar a explicar não apenas a natureza da Via Láctea, mas também as inúmeras outras que se assemelham a ela.
Escrevendo na revista Science Advances em 3 de julho, o estudante de astronomia UW-Madison Dhanesh Krishnarao, o professor de astronomia UW-Whitewater Bob Benjamin e o professor de astronomia Embry-Riddle Matt Haffner relatam que o centro da Via Láctea ocupa um meio termo dos níveis de radiação galáctica conhecida como galáxia do tipo LINER.
De muitas maneiras, a Via Láctea está entre as galáxias mais misteriosas. Embora o chamemos de lar, nossa visão do centro denso e ativo da galáxia é bloqueada por imensas nuvens de poeira. No entanto, trabalhando com o telescópio Wisconsin H-Alpha Mapper (WHAM), os pesquisadores recentemente tropeçaram em um caminho fortuito para entender mais sobre a energia no centro da Via Láctea.
Alguns anos atrás, Benjamin estava revisando duas décadas de informações coletadas pelo WHAM sobre gás hidrogênio ionizado em toda a galáxia. O gás ionizado absorve energia suficiente para retirar seus elétrons e produz um tom vermelho que os telescópios podem capturar.
Ele notou uma anomalia. Em uma bolha projetada sob a poeira escura em direção ao centro da galáxia, parte do gás estava indo na direção da Terra quando isso não deveria ser possível.
“Isso não fazia sentido porque a rotação galáctica não pode produzir isso”, diz Benjamin.
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O gás errante não apenas implorou para ser explicado, mas também ofereceu uma oportunidade para entender a energia que permeia o centro galáctico. Como a bolha de gás se estendeu para longe das nuvens mais pesadas de poeira, permitiu aos pesquisadores ver mais longe em direção ao centro galáctico do que normalmente é possível. Medir quanto do gás foi ionizado lhes diria quanta radiação existia no centro galáctico.
Então, Krishnarao fixou os olhos do WHAM diretamente nessa bolha saliente para reunir informações adicionais sobre nitrogênio ionizado, oxigênio e hidrogênio que residiam lá. Ele então voltou sua atenção para um modelo de gás galáctico de 40 anos que poderia ajudá-lo a explicar seus dados.
O modelo tentou explicar a extensão do gás neutro ou não ionizado dentro da bolha saliente. Krishnarao primeiro refinou a previsão do modelo da forma do gás e, em seguida, adaptou-o para dar conta do gás ionizado também.
Ao combinar os dados brutos do WHAM com o modelo atualizado, os astrônomos conseguiram estimar o tamanho tridimensional, a localização e a composição do gás ionizado. Os resultados mostraram que havia uma grande quantidade de gás ionizado permeando o centro da Via Láctea, o que nunca havia sido visto antes.
“Foi uma surpresa para nós, porque sabíamos apenas sobre o gás neutro antes”, diz Benjamin. “Mas, em comparação com outras galáxias que observamos, a quantidade de gás ionizado parecia bastante normal.”
A equipe de Krishnarao também notou que a composição do gás ionizado – e, portanto, a natureza da radiação que o produz – muda à medida que você se afasta do centro da galáxia.
“Isso está nos dizendo que o que está acontecendo no próprio núcleo de nossa galáxia, realmente próximo ao buraco negro supermassivo central, é diferente do que está acontecendo um pouco mais longe”, diz Krishnarao.
A radiação geral no centro galáctico a coloca em uma categoria conhecida como LINER. Cerca de um terço de todas as galáxias que podemos ver são LINERs. É um termo genérico para galáxias com mais radiação no centro em relação às galáxias dominadas pela formação de estrelas, mas menos radiação do que aquela produzida pelos motores galácticos de buracos negros supermassivos comedores de massa conhecidos como núcleos galácticos ativos. Não muito, nem muito pouco, a Via Láctea desempenha o papel dos Cachinhos Dourados da radiação galáctica.
Os pesquisadores também foram capazes de explicar a trajetória incomum do gás. A localização tridimensional do gás mostrou que ele estava em uma órbita em direção à Terra devido à rotação elíptica da barra da Via Láctea.
No entanto, a fonte de radiação nas galáxias LINER permanece um mistério. Agora que sabe que a Via Láctea se enquadra nessa categoria, oferece uma chance de observações de perto das fontes de radiação tentarem identificar exatamente o que cria toda essa energia.
Krishnarao está estudando agora se galáxias espirais barradas como a nossa são propensas a serem LINERs e o que poderia explicar essa associação. As respostas ajudarão a entender as galáxias espirais irmãs da Via Láctea, espalhadas por todo o universo, e nos darão uma compreensão mais profunda de nosso lar galáctico.
Publicado em 07/07/2020 18h46
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