doi.org/10.3847/2041-8213/ad47e0
Credibilidade: 989
#Bolhas
Em 2020, os astrônomos descobriram uma grande estrutura em forma de ampulheta no centro da nossa galáxia, a Via Láctea, ou próximo a ela. Apelidadas de “”bolhas eROSITA””, houve algumas hipóteses diferentes propostas para explicar sua natureza precisa. Agora, uma equipe de investigação composta por cientistas da China e da Europa construiu um mapa de alta resolução da região e encontrou evidências de que duas das características mais proeminentes não são independentes.
As bolhas eROSITA são vistas como estruturas bidimensionais detectadas pela primeira vez pelo telescópio de raios X eROSITA que está a bordo do observatório espacial astrofísico de alta energia russo-alemão Spectrum-X-Gamma enviado ao ar em 2019.
Elas eram notavelmente semelhantes em forma às “bolhas de Fermi” salientes no centro galáctico, descobertas uma década antes.
Enquanto as duas bolhas de Fermi foram observadas através da detecção dos raios gama e da radiação X que emitem, as bolhas eROSITA foram vistas como raios X suaves – fótons altamente energéticos, mas com menos energia do que os raios X usados para visualizar ossos e muito mais.
Menos energético que os raios gama.
As bolhas eROSITA são maiores e mais energéticas em geral do que as bolhas Fermi, com lóbulos quase circulares acima e abaixo do plano da Via Láctea, com duas características proeminentes na bolha norte: o Esporão Polar Norte (NPS) e a Nuvem de Pétala de Lótus (LPC).
Num mapa bidimensional de raios X, estes aparecem como duas características separadas e podem ser duas estruturas tridimensionais distintas que por acaso constituem uma bolha bidimensional.
Houve duas hipóteses contraditórias para explicar as bolhas eROSITA: ou um par de bolhas gigantes em escala de 10.000 parsecs sopradas pelo centro galáctico ou uma estrutura em escala de 100 parsecs na região do Sol, coincidentemente localizada na direção do centro galáctico.
(Um parsec equivale a 3,26 anos-luz.) A estrutura tridimensional das bolhas eROSITA é desconhecida; como bidimensionais, aparecem possivelmente como a sombra de algum outro fenômeno.
“A energia envolvida nestas duas imagens difere entre três a quatro ordens de grandeza”, disse Teng Liu, astrônomo da Universidade de Ciência e Tecnologia da China em Hefei e principal autor do novo estudo.
“Assim, a solução tem consequências importantes na estrutura e na história da Via Láctea”.
Embora os astrônomos não tenham conseguido determinar a distância até às emissões de raios X da bolha eROSITA, mediram a distância até às nuvens de poeira que fazem parte da Via Láctea.
Um estudo anterior liderado por Liu encontrou três nuvens de poeira isoladas a uma distância de 500 a 800 parsecs, cuja forma corresponde perfeitamente às sombras de raios X nas bolhas eROSITA, o que implica que as bolhas estão ainda mais distantes.
Uma frente de choque que emite ondas de rádio polarizadas conecta o North Polar Spur e o Lotus Pedal Cloud.
Esse trabalho também descobriu que a borda externa da bolha eROSITA do norte pode ser facilmente explicada como um modelo tridimensional distorcido enraizado no centro galáctico e concluiu que a escala das bolhas eROSITA é de cerca de 10.000 parsecs, estabelecida no centro galáctico.
Para resolver esta questão de perspectiva, Liu e seus companheiros evitaram analisar o corpo principal das bolhas eROSITA.
Eles se concentraram na questão de saber se as bolhas são uma bolha gigante e distante ou uma pequena estrutura perto do sol.
Em vez de cálculos quantitativos, “simplesmente captamos algumas características morfológicas a olho nu”, disse Liu, “cuja existência é um ponto forte para responder à questão”.
Em particular, a partir da forma projetada das nuvens de poeira tridimensionais, foi possível concluir que o NPS e o LPC estavam distantes, a pelo menos 1.000 parsecs de distância.
Arcos de emissão de rádio foram encontrados na região escura entre essas duas características (“escuro” significa ausência de raios X) e foram atribuídos à onda de choque da frente da bolha.
A correspondência entre o limite externo do NPS e do LPC proporcionou uma forma de determinar o limite norte da bolha.
Esta definição da fronteira pode ser facilmente descrita como uma tangente a uma linha de visão do modelo tridimensional do copo enraizado no centro galáctico.
A partir disso, o grupo concluiu que o NPS e o LPC não eram características independentes e distantes, mas constituídos por uma única bolha gigante.
Eles determinaram que a bolha eROSITA do norte é provavelmente a bolha de 10.000 parsecs com sua raiz no centro galáctico, soprada por injeção de energia.
A fronteira da bolha sul não é tão claramente definida como a bolha norte, devido às emissões de raios X mais fracas e a algumas características complicadas observadas no espectro de rádio, parece mais alongada e menos inclinada do que a bolha norte.
Portanto, não é possível determinar se a “xícara? do sul mencionada acima está aberta ou se realmente se fecha em uma bolha.
A relativa simplicidade da metodologia visual utilizada mostra que, disse Liu, “Para resolver um problema, o que se precisa não é necessariamente um diploma de doutor, mas uma ideia”.
Publicado em 29/06/2024 20h06
Artigo original:
Estudo original: