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Buraco negro pode ser "culpado" por grupos de bolhas da Via Láctea

As misteriosas Bolhas de Fermi, estruturas gigantescas e simétricas que se estendem acima e abaixo do plano da Via Láctea, podem ser o resultado da interação entre ventos poderosos e o gás do espaço interestelar. A conclusão vem do físico Yutaka Fujita, da Universidade Metropolitana de Tóquio, que realizou simulações para tentar explicar a formação das bolhas.

Através de dados do telescópio Fermi, os astrônomos descobriram que estas bolhas se estendiam por aproximadamente 25 mil anos-luz a cada lado do centro da Via Láctea. Além disso, eles viram que eram extremamente brilhantes em raios gama, a luz cujos comprimentos de onda são os mais energéticos no espectro eletromagnético.

Já em 2020, o telescópio eROSITA identificou bolhas ainda maiores a cada lado do plano galáctico — com a diferença de que estas emitem raios X, menos energéticos que os gama, e que chegavam a mais de 45 mil anos-luz de extensão. Assim, através de simulações, Fujita chegou a uma possível explicação da origem de ambas as estruturas.

Representação das bolhas de Fermi e das bolhas observadas pelo telescópio eROSITA (Imagem: Reprodução/NASA/ESA/Gerald Cecil/Dani Player)
Representação das bolhas de Fermi e das bolhas observadas pelo telescópio eROSITA (Imagem: Reprodução/NASA/ESA/Gerald Cecil/Dani Player)

Para o estudo, ele investigou as bolhas de Fermi com dados do satélite Suzaku, que observou em raios X as estruturas associadas a elas. Depois, ele executou simulações matemáticas associadas às bolhas para tentar reproduzi-las com base nos processos de alimentação de Sagittarius A*, o buraco negro supermassivo da Via Láctea.

Embora esteja traquilo no momento, “nosso” buraco negro contém pistas de atividades anteriores, quando se alimentou em seu passado — entre elas, estão as bolhas de Fermi. Ao estudá-las, os pesquisadores podem entender quando e como esta atividade aconteceu. No fim, ele descobriu que o cenário provável de formação envolve um vento a 1.000 km/s, vindo de um evento de alimentação do buraco negro.

Este vento poderoso encontra o gás que preenche o meio interestelar, produzindo uma onda de choque que se espalha e forma as bolhas. Depois, as ondas de choque reversas aquecem o material no interior delas, fazendo com que brilhem. Por fim, os resultados sugerem que o vento lento e estável vindo do centro da galáxia é, provavelmente, a explicação da origem das estruturas — e que Sagittarius A* é o único “culpado” possível pela força do vento.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Canaltech

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