Esta imagem surpreendente do centro de nossa galáxia sugere um novo fenômeno cósmico

(NASA / CXC / UMass / Q.D. Wang; NRF / SARAO / MeerKAT)

O centro da Via Láctea é um lugar estranho e selvagem.

Lá reside nosso núcleo galáctico – um buraco negro supermassivo 4 milhões de vezes a massa do Sol, uma besta chamada Sgr A *. É provavelmente o ambiente mais extremo em nossa galáxia, dominado pelos campos gravitacionais e magnéticos de Sgr A *.

Também é muito difícil de enxergar, embora esteja a apenas 25.800 anos-luz de distância: a região é envolta por grossas nuvens de poeira e gás que obscurecem alguns comprimentos de onda de luz. Mas se usarmos a tecnologia para ajustar nossa visão aos comprimentos de onda invisíveis, além das capacidades estreitas de nossos olhos, podemos começar a ver alguns dos estranhos processos ocorrendo neles.

Usando o poderoso telescópio espacial Chandra X-ray Observatory e o rádio telescópio MeerKAT, os astrônomos nos deram essa visão. Eles combinaram essas imagens em um mosaico panorâmico que mostra fios de gás superaquecidos e campos magnéticos em detalhes “sem precedentes”.

E, em um novo artigo, o astrônomo Daniel Wang, da Universidade de Massachusetts Amherst, descreveu essas características em detalhes – incluindo um fio particularmente intrigante que brilha intensamente em comprimentos de onda de raio-X e rádio, entrelaçados.

“Este tópico revela um novo fenômeno”, disse Wang. “Esta é a evidência de um evento de reconexão de campo magnético em andamento.”

(NASA / CXC / UMass / Q.D. Wang; NRF / SARAO / MeerKAT)

A imagem inteira é fascinante. A radiação X é representada em laranja, verde, azul e roxo, representando diferentes energias, e os comprimentos de onda de rádio em cinza e lilás. Acima e abaixo do plano galáctico, duas enormes plumas de gás se estendem por 700 anos-luz.

A do sul parece estar associada à bolha gigante de rádio recém-descoberta em 2019, considerada como resultado da atividade recente de Sgr A * (não deve ser confundida com as bolhas Fermi muito maiores ou bolhas eROSITA).

O fascinante fio de gás, denominado G0.17-0.41, aparece no lobo sul – uma estrutura longa e esguia com 20 anos-luz de comprimento, mas apenas 0,2 anos-luz de largura.

A radiação X está embutida em um filamento de rádio e seu perfil sugere que o filamento de rádio é um campo magnético. A forma e as propriedades espectrais desses elementos associados sugerem que o fio é o resultado da reconexão magnética – um evento violento que ocorre quando as linhas do campo magnético alinhadas em direções opostas colidem, se separam e se reconectam.

G0.17-0.41. (NASA / CXC / UMass / Q.D. Wang; NRF / SARAO / MeerKAT)

Durante esse processo, que reorganiza o campo magnético, a energia magnética é convertida em energia cinética e calor. Normalmente, porém, este processo não é energético o suficiente para produzir raios-X – mas os campos magnéticos no centro da galáxia são muito mais poderosos.

A localização dos filamentos nas bordas das bolhas sugere que a reconexão magnética pode ser desencadeada por colisões entre nuvens de gás. Conforme o material é empurrado para longe da explosão no centro da galáxia, ele colide com o gás no meio interestelar, que por sua vez desencadeia a reconexão.

Isso pode ser parcialmente responsável pelo aquecimento do gás na região e sugere algumas implicações interessantes. Como a maioria dos eventos de reconexão serão muito fracos ou muito difusos em raios-X para serem detectados por nossos métodos atuais, é provável que G0.17-0.41 represente “apenas a ponta do iceberg de reconexão no centro galáctico”, escreveu Wang em seu papel.

Durante esse processo, que reorganiza o campo magnético, a energia magnética é convertida em energia cinética e calor. Normalmente, porém, este processo não é energético o suficiente para produzir raios-X – mas os campos magnéticos no centro da galáxia são muito mais poderosos.

A localização dos filamentos nas bordas das bolhas sugere que a reconexão magnética pode ser desencadeada por colisões entre nuvens de gás. Conforme o material é empurrado para longe da explosão no centro da galáxia, ele colide com o gás no meio interestelar, que por sua vez desencadeia a reconexão.

Isso pode ser parcialmente responsável pelo aquecimento do gás na região e sugere algumas implicações interessantes. Como a maioria dos eventos de reconexão serão muito fracos ou muito difusos em raios-X para serem detectados por nossos métodos atuais, é provável que G0.17-0.41 represente “apenas a ponta do iceberg de reconexão no centro galáctico”, escreveu Wang em seu papel.


Publicado em 30/05/2021 00h48

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