Astrônomos revelaram novas evidências sobre as propriedades das bolhas gigantes de gás de alta energia que se estendem muito acima e abaixo do centro da galáxia da Via Láctea.
Em um estudo publicado recentemente na Nature Astronomy, uma equipe liderada por cientistas da The Ohio State University foi capaz de mostrar que as cascas dessas estruturas – apelidadas de “bolhas eRosita” após serem encontradas pelo telescópio de raios-X eRosita – são mais complexas do que anteriormente pensado.
Embora tenham uma notável semelhança em forma com as bolhas de Fermi, as bolhas eRosita são maiores e mais energéticas do que suas contrapartes. Conhecidas juntas como “bolhas galácticas” devido ao seu tamanho e localização, elas fornecem uma excelente oportunidade para estudar a história da formação de estrelas, além de revelar novas pistas sobre como a Via Láctea surgiu, disse Anjali Gupta, principal autor do estudo e um ex-pesquisador de pós-doutorado no estado de Ohio, que agora é professor de astronomia no Columbus State Community College.
Essas bolhas existem no gás que envolve as galáxias, uma área que é chamada de meio circungaláctico.
“Nosso objetivo era realmente aprender mais sobre o meio circungaláctico, um lugar muito importante para entender como nossa galáxia se formou e evoluiu”, disse Gupta. “Muitas das regiões que estávamos estudando estavam na região das bolhas, então queríamos ver o quão diferentes as bolhas são quando comparadas às regiões que estão longe da bolha”.
Estudos anteriores haviam assumido que essas bolhas eram aquecidas pelo choque do gás à medida que ele soprava para fora da galáxia, mas as principais descobertas deste artigo sugerem que a temperatura do gás dentro das bolhas não é significativamente diferente da área fora dela.
“Ficamos surpresos ao descobrir que a temperatura da região da bolha e fora da região da bolha era a mesma”, disse Gupta. Além disso, o estudo demonstra que essas bolhas são tão brilhantes porque estão cheias de gás extremamente denso, não porque estão em temperaturas mais altas do que o ambiente ao redor.
Gupta e Smita Mathur, coautor do estudo e professor de astronomia no estado de Ohio, fizeram suas análises usando observações feitas pelo satélite Suzaku, uma missão colaborativa entre a NASA e a Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial.
Ao analisar 230 observações de arquivo feitas entre 2005 e 2014, os pesquisadores conseguiram caracterizar a emissão difusa – a radiação eletromagnética do gás de densidade muito baixa – das bolhas galácticas, bem como de outros gases quentes que as cercam.
Embora a origem dessas bolhas tenha sido debatida na literatura científica, este estudo é o primeiro que começa a resolvê-la, disse Mathur. Como a equipe encontrou uma abundância de proporções não solares de oxigênio-neon e magnésio-oxigênio nas conchas, seus resultados sugerem fortemente que as bolhas galácticas foram originalmente formadas pela atividade nuclear de formação de estrelas ou pela injeção de energia por estrelas massivas e outros tipos. de fenômenos astrofísicos, e não através das atividades de um buraco negro supermassivo.
“Nossos dados apóiam a teoria de que essas bolhas são provavelmente formadas devido à intensa atividade de formação de estrelas no centro galáctico, em oposição à atividade de buracos negros que ocorre no centro galáctico”, disse Mathur. Para investigar melhor as implicações que sua descoberta pode ter para outros aspectos da astronomia, a equipe espera usar novos dados de outras missões espaciais futuras para continuar caracterizando as propriedades dessas bolhas, bem como trabalhar em novas maneiras de analisar os dados que já possuem.
“Os cientistas realmente precisam entender a formação da estrutura da bolha, então, usando diferentes técnicas para melhorar nossos modelos, poderemos restringir melhor a temperatura e as medidas de emissão que estamos procurando”, disse Gupta.
Outros coautores foram Joshua Kingsbury e Sanskriti Das, do estado de Ohio, e Yair Krongold, da Universidade Nacional Autônoma do México.
Publicado em 13/05/2023 11h12
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