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Estruturas misteriosas em Balões no núcleo da Via Láctea

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Bolha Violeta gamma-ray-burst-bubbles 28507 600x450Astrônomos anunciaram que, duas bolhas enormes que emitem raios gama, foram encontradas no centro da Via Láctea, nossa galáxia.

As estruturas não visíveis previamente, foram detectadas pelo Telescópio Fermi Gamma-ray Space da NASA, se estendendo por 25.000 anos-luz de norte a sul do núcleo galático.

"Nós pensávamos que soubéssemos muito sobre a nossa própria galáxia", diz o astrofísico da Universidade de Princeton, David Spergel, que não esteve envolvido na descoberta, durante uma conferência à imprensa terça-feira. Mas "o que vemos aqui, são essas estruturas enormes... [que] sugerem a presença de um evento energético enorme no centro da nossa galáxia."

Por enquanto, a fonte de toda essa energia não está clara, disse o co-autor Doug Finkbeiner, professor adjunto de astronomia do Centro de Astrofísica da Harvard-Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts.

Os raios gama, são as formas mais energéticas de luz, e no espaço, eles tendem a vir de eventos violentos, tais como supernovas ou a partir de objetos extremos, como buracos negros e estrelas de nêutrons. (Ver "Gamma Ray Telescope-Localiza Primeiro "Pulsar" nvisível").

As bolhas recém-descobertas, entretanto, são feitas de gás quente e carregadas que estão, lançam a mesma quantidade de energia, como cem mil estrelas explodindo.

"Então você pode perguntar, de onde viria toda essa energia" na Via Láctea? Diz Finkbeiner.


Sinais de Raios Gamma alimentando a Via Láctea?

Uma resposta possível é que as bolhas de raios gama são evidências de uma explosão antiga de formação de estrelas no centro da galáxia. Se um enorme aglomerado de estrelas maciças, formadas há milhões de anos atrás, essas gigantes poderiam estar morrendo, criando assim um foco de supernovas.

Nesse caso, as bolhas podem representar "a enegia acumulada ao longo de muitos milhões de anos", disse Finkbeiner.

"Outra Hipótese, que é talvez ainda mais dramática, é que o buraco negro no centro da galáxia (até agora adormecido), esteja iniciando atividades", disse ele.

Os cientistas sabem que um buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia, tão grande, não ficará inativo calmamente. Em vez disso, o buraco negro deve passar por fases em que engole grandes quantidades de material.

Quando os buracos negros galácticos estão em ativamente em alimentação, eles tendem a expelir jatos de alta energia de seus polos. Astrônomos descobriram tais núcleos galácticos ativos em outras partes do universo, mas nunca antes vi nenhuma prova convincente desse processo acontecendo na Via Láctea. (Veja "A maioria das partículas energéticas do Universo Belch Buracos Negros".)

"Então, [bolhas de raios gama] podem ser a primeira evidência de uma explosão grande, do buraco negro no centro da galáxia", disse Finkbeiner.

A equipe de estudo diz que eles descartam a possibilidade de uma outra teoria de que as bolhas podem ser a prova de substância misteriosa conhecida como matéria escura.

Segundo a teoria, as partículas de matéria escura aniquilariam quando coliderem, liberando uma chuva de novas partículas, juntamente com grandes quantidades de energia. Acredita-se que grupos densos de matéria escura existam nos núcleos de galáxias, assim, ao olharem para os resultados das colisões, será uma maneira que os astrônomos esperam provar, que a substância exista.

"O que me incomoda, na explicação é as bordas afiadas que vemos nas bolhas", diz Finkbeiner, referindo-se ao fato de que as estruturas são cúpulas bem definidas.

A matéria escura, existe no núcleo da galáxia, desde o início, e as partículas estariam continuamente interagindo.

"Se algo vem acontecendo há bilhões de anos e está em estado estável, eu não esperaria ver uma estrutura afiados como essa", disse Finkbeiner.


Fermi ajuda a penetrar no nevoeiro de Raios Gama

Finkbeiner e sua equipe descobriram as bolhas de raio gama, usando dados de larga área do Telescópio Fermi, o mais sensível detector de raios gama existente até o momento.

Então, os cientistas tiveram que processar os dados brutos, para que eles pudessem ver através da "névoa" de raios gama, que é feita de elétrons de alta energia, se movendo perto da velocidade da luz e interagindo com o gás interestelar e a luz na Via Láctea.

Mais estudos serão necessários para se chegar à verdadeira natureza da fonte de energia que sopra as bolhas, disse Spergel de Princeton.

"Mas é uma imagem marcante", disse ele, "e eu acho que vai ser um desafio para os astrônomos nos próximos anos, para fazer os dois futuros trabalhos de observação e o trabalho teórico, para entender o que está acontecendo, e, de fazer conexões com outras áreas do galáctico e astronomia extragaláctica." 

Os resultados das bolhas de raios gama, têm sido aceita para publicação no Astrophysical Journal.


Fonte: John Roach para a National Geographic News em 10/11/2010
Tradução Livre: Cleber de Oliveira Santos em 22/11/2010
Original em inglês: Mysterious Structures Ballon from Milky Way´s Core