Traduzido por Julio Batista
Original de David Nield para o ScienceAlert
Estendendo-se bem acima e abaixo do plano galáctico da Via Láctea, um par de bolhas enormes e simétricas de gás se estiram como os lóbulos de uma ampulheta cósmica, brilhando levemente em raios-X.
Elas são conhecidas como bolhas de eROSITA, em homenagem ao telescópio de raios X que as detectou em 2020, e estão localizadas na enorme camada de gás da Via Láctea, ou ‘meio circungaláctico’, estendendo-se por cerca de 45.661 anos-luz de cada lado do centro da galáxia.
Assumiu-se que os gases energéticos que compõem as bolhas tinham uma temperatura bastante uniforme, embora um pouco alta, causada pelo choque de sua passagem pelo meio. Embora uma descoberta surpreendente agora os faça parecer mais complexos do que parece à primeira vista.
Dados do satélite Suzaku, administrados pela NASA e pela Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA), sugerem que o brilho de raios-X das bolhas não é porque elas são mais quentes do que o que as rodeia, como se supõe, mas sim porque os gases simplesmente têm uma densidade maior.
“Nosso objetivo era realmente aprender mais sobre o meio circungaláctico, um lugar muito importante para entender como nossa galáxia se formou e evoluiu”, disse o astrônomo Anjali Gupta, agora no Columbus State Community College, em Ohio, EUA.
“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”.
Com base na análise de um arquivo de 230 observações de raios-X das bolhas e do meio circundante, os pesquisadores descobriram que o método usado anteriormente não conseguia descrever adequadamente a propagação dos dados de temperatura.
Anteriormente, presumia-se uma diferença de temperatura entre as bolhas de eROSITA e o halo galáctico circundante devido ao brilho relativo das camadas das bolhas. De acordo com o método de análise mais recente, esse brilho é devido à maior densidade do gás dentro das bolhas e não ao calor.
A pesquisa também ajuda a esclarecer sobre como essas bolhas se formaram: análises de proporções não solares de oxigênio-neônio e oxigênio-magnésio nas camadas das bolhas sugerem que essas bolhas se originaram pela formação de estrelas nucleares ou pela injeção de energia de outros objetos (como estrelas massivas, por exemplo).
Dá menos credibilidade a uma hipótese anterior de que um buraco negro supermassivo e sua atividade associada – ventos de alta velocidade criados à medida que objetos são apanhados na atração do buraco negro – estão por trás da criação das bolhas de eROSITA.
“Nossos dados sustentama teoria de que essas bolhas são provavelmente formadas devido à intensa atividade de formação de estrelas no centro galáctico, em oposição à atividade do buraco negro que ocorre no centro galáctico”, disse o astrônomo Smita Mathur, da Universidade Estadual de Ohio.
Acredita-se que as bolhas de eROSITA estejam conectadas a bolhas de gás menores, mas com formato semelhante, chamadas bolhas de Fermi, que foram descobertas em 2010 com o telescópio de raios gama da NASA. Os astrônomos sugeriram que os mesmos eventos criaram todas essas bolhas galácticas, então as descobertas também são relevantes aqui.
Quando se trata das próximas etapas desse processo, a equipe por trás do estudo mais recente quer ver mais dados de bolhas coletados de futuras missões espaciais, bem como novos estudos sobre as informações que já temos sobre elas. Entender mais sobre elas pode melhorar nosso conhecimento de como as galáxias e as estrelas dentro delas se unem gravitacionalmente.
“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.
A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy.
