Algo está impedindo que as partículas de movimento mais rápido do universo entrem no centro de nossa galáxia.
O centro da Via Láctea pode ser ainda mais bizarro do que os astrônomos pensavam, de acordo com um novo estudo.
Para o estudo, uma equipe de pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências em Nanjing investigou um mapa de raios gama radioativos – a forma de luz de maior energia do universo, que pode surgir quando partículas de velocidade extremamente alta chamadas de raios cósmicos colidem com matéria comum – explodindo dentro e ao redor do centro de nossa galáxia.
O mapa revelou que algo próximo ao centro da galáxia parece estar acelerando partículas a velocidades alucinantes – muito perto da velocidade da luz – e criando uma abundância de raios cósmicos e raios gama fora do centro galáctico. No entanto, mesmo enquanto o centro galáctico sopra uma tempestade constante de radiação de alta energia para o espaço, algo próximo ao núcleo da Via Láctea impede que uma grande parte dos raios cósmicos de outras partes do universo entrem, a equipe relatou em 9 de novembro no jornal Nature Communications.
Os pesquisadores descreveram o efeito como uma “barreira” invisível que envolve o centro da galáxia e mantém a densidade dos raios cósmicos lá significativamente mais baixa do que o nível de linha de base visto em todo o resto da nossa galáxia. Em outras palavras: os raios cósmicos podem sair do centro galáctico, mas têm dificuldade em entrar.
Como essa barreira cósmica funciona, ou por que existe, permanece um mistério.
Monstro no meio
O centro da nossa galáxia está localizado a cerca de 26.000 anos-luz da Terra, na constelação de Sagitário. É um lugar denso e empoeirado, contendo mais de 1 milhão de vezes mais estrelas por ano-luz do que todo o sistema solar – tudo envolto em um buraco negro supermassivo com cerca de 4 milhões de vezes a massa do sol.
Os cientistas há muito suspeitam que este buraco negro, denominado Sagitário A *, ou talvez algum outro objeto no centro da galáxia, está acelerando prótons e elétrons até quase a velocidade da luz, criando raios cósmicos que se propagam por toda a nossa galáxia e avançam para o espaço intergaláctico. Esses raios se propagam através dos campos magnéticos de nossa galáxia, criando um oceano de partículas de alta energia com densidade aproximadamente uniforme em toda a Via Láctea. Essa sopa constante de partículas é chamada de mar de raios cósmicos.
Em seu novo estudo, os pesquisadores compararam a densidade dos raios cósmicos neste mar com a densidade dos raios cósmicos dentro do centro galáctico. Os raios cósmicos não podem ser vistos diretamente, mas os cientistas podem encontrá-los em mapas de raios gama do espaço, que mostram efetivamente onde os raios cósmicos colidiram com outros tipos de matéria.
Usando dados do Telescópio de Grande Área Fermi, a equipe confirmou que algo no centro da galáxia está de fato agindo como um acelerador de partículas gigante, lançando raios cósmicos para a galáxia. Os possíveis culpados incluem Sagitário A *, já que os buracos negros poderiam teoricamente atirar certas partículas no espaço ao mesmo tempo que devoram tudo ao seu redor, a Live Science relatou anteriormente; os restos de supernovas antigas; ou mesmo fortes ventos estelares de muitas estrelas amontoadas no centro da galáxia.
Mas o mapa também revelou a misteriosa “barreira”, um ponto claro onde a densidade dos raios cósmicos cai significativamente na borda do centro galáctico. A origem desse fenômeno é mais difícil de identificar, disseram os pesquisadores, mas pode envolver a confusão de campos magnéticos próximos ao núcleo denso de nossa galáxia.
Por exemplo, nuvens densas de poeira e gás perto do centro da galáxia podem colapsar sobre si mesmas, comprimindo os campos magnéticos e criando uma barreira à prova de raios cósmicos, sugeriu a equipe em seu artigo. Ou talvez os ventos estelares de uma miríade de estrelas no centro da galáxia estejam empurrando contra o mar de raios cósmicos, assim como o vento solar.
Mais pesquisas são necessárias para descobrir exatamente o que está acontecendo nas bizarras profundezas de nossa galáxia.
Publicado em 23/11/2021 08h27
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