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Filamentos magnéticos no centro da Via Láctea intrigam astrônomos

·4 min de leitura

Cerca de mil filamentos magnéticos foram revelados em uma nova imagem do centro da Via Láctea, através das ondas de rádio detectadas pelo telescópio MeerKAT, do Observatório de Radioastronomia da África do Sul (SARAO). Cientistas tentam desvendá-los desde a década de 1980, mas só agora o cenário completo foi observado.

Os filamentos foram descobertos por Farhad Yusef-Zadeh, da Northwestern University. Na época, o pesquisador já havia notado como eles eram organizados, além de ter descoberto elétrons de raios cósmicos girando em torno do campo magnético próximo à velocidade da luz.

Uma imagem em mosaico do centro da Via Láctea; os filamentos magnéticos são grandes barras verticais <br>(Imagem: Reprodução/Northwestern University)
Uma imagem em mosaico do centro da Via Láctea; os filamentos magnéticos são grandes barras verticais
(Imagem: Reprodução/Northwestern University)

Entretanto, o quadro naquela época era limitado pela tecnologia dos instrumentos astronômicos. Agora, com os telescópios modernos e altamente sensíveis, Yusef-Zadeh e sua equipe conseguiram uma imagem que revela 10 vezes mais filamentos do que os descobertos antes. Isso permitiu vislumbrar o cenário completo.

Com até 150 anos-luz de comprimento, os filamentos estão organizados em pares e aglomerados, muitas vezes lado a lado como cordas de uma harpa. Aqueles que fazem parte dos aglomerados são separados uns dos outros a distâncias perfeitamente iguais — que, curiosamente, corresponde à distância entre a Terra e o Sol.

Além dos filamentos, a nova imagem captura emissões de rádio de fenômenos como estrelas em erupção, berçários estelares e remanescentes de supernovas. Para isolar os filamentos e observá-los com maiores detalhes, a equipe usou uma técnica para remover o fundo da imagem principal.

O que são esses filamentos na Via Láctea?

Ainda não se sabe exatamente o que criou os filamentos magnéticos, mas algumas possibilidades já puderam ser descartadas. Por exemplo, é improvável que tenham sido resultado de remanescentes de supernovas, pois a variação de radiação emitida por ambos é distinta.

Pode ser que os fios estejam relacionados às atividades anteriores do buraco negro supermassivo central da Via Láctea, de acordo com os autores do novo estudo. Eles também poderiam estar relacionados a enormes bolhas emissoras de rádio descobertas por Yusef-Zadeh e colegas em 2019.

Aglomerado de filamentos tipo harpa no centro galáctico<br>(Imagem: Reprodução/Northwestern University)
Aglomerado de filamentos tipo harpa no centro galáctico
(Imagem: Reprodução/Northwestern University)

Outras características são intrigantes, como o modo como os filamentos são estruturados. “Ainda não sabemos por que eles vêm em grupos nem entendemos como eles se separam, e não sabemos como esses espaçamentos regulares acontecem”, disse Yusef-Zadeh. “Toda vez que respondemos a uma pergunta, várias outras surgem”.

Também falta descobrir se os filamentos se movem ou mudam ao longo do tempo, e o que acelera os elétrons para uma velocidade próxima à da luz. Para desvendar esses mistérios, Yusef-Zadeh e sua equipe trabalham para identificar e catalogar cada filamento, determinando o ângulo, curva, campo magnético, espectro e intensidade deles. Isso deve ajudar a descobrir a natureza dessas estruturas.

Outros objetos cósmicos

Uma rara supernova esférica descoberta no mosaico do centro galáctico (Imagem: Reprodução/I. Heywood/SARAO)
Uma rara supernova esférica descoberta no mosaico do centro galáctico (Imagem: Reprodução/I. Heywood/SARAO)

A nova imagem é o resultado de 20 observações separadas, totalizando 200 horas de observação com o MeerKAT. A imagem científica bruta é de 100 megapixels e soma 70 terabytes de dados. Além de revelar os filamentos como uma população pela primeira vez, o MeerKAT também mostrou novos remanescentes de supernova, incluindo um exemplar em formato esférico quase perfeito, o que é algo bem raro.

Este remanescente esférico (acima) ainda não era conhecido, e foi descoberto na borda do mosaico do MeerKAT. Na imagem ampliada do objeto, podemos ver numerosas fontes de rádio, muitas delas indicando buracos negros supermassivos nos centros de galáxias muito além da nossa. Há também uma fonte de rádio com uma cauda à direita da imagem.

Os cientistas ainda não sabem do que se trata esse objeto semelhante a um cometa, mas cogitam que poderia ser um objeto em nossa galáxia se movendo em alta velocidade, deixando um rastro.

Filamentos atravessam uma bolha de rádio perto do buraco negro supermassivo (Imagem: Reprodução/I. Heywood/SARAO)
Filamentos atravessam uma bolha de rádio perto do buraco negro supermassivo (Imagem: Reprodução/I. Heywood/SARAO)

Nesta outra imagem, está uma emissão complexa da superbolha do centro galáctico, atravessada por um conjunto de filamentos paralelos. O ponto brilhante perto do centro inferior é Sagitário A*, o buraco negro supermassivo de 4 milhões de massa solar.

Por fim, há também o remanescente de supernova G359.1-0.5, ao lado de um pulsar conhecido como The Mouse (o ponto brilhante com rastro à esquerda), possivelmente formado e ejetado pelo evento desta mesma supernova. No canto superior direito está um dos filamentos de rádio mais longos e famosos, conhecido como "a Serpente".

O remanescente de supernova G359.1-0.5 e o pulsar The Mouse (Imagem: Reprodução/I. Heywood/SARAO)
O remanescente de supernova G359.1-0.5 e o pulsar The Mouse (Imagem: Reprodução/I. Heywood/SARAO)

Essas e muitas outras imagens foram publicadas em dois artigos separados, aceitos para publicação no The Astrophysical Journal e disponíveis em pré-impressão no arXiv. O primeiro artigo apresenta o mosaico e um catálogo com 28 exemplos de filamentos, enquanto o segundo trata-se da imagem completa do centro galáctico em diferentes visualizações, com a remoção do fundo, deixando apenas os filamentos visíveis.

Fonte: Canaltech

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