Chandra mostra que Via Láctea está rodeada por halo de gás quente

Esta ilustração de artista mostra um enorme halo de gás quente (azul) em torno da Via Láctea. Também são visíveis, para baixo e para a esquerda da nossa Galáxia, as Nuvens de Magalhães. O halo gasoso está desenhado com um raio de aproximadamente 300.000 anos-luz, embora possa ser muito maior.

Crédito: NASA/CXC/M. Weiss; NASA/CXC/Ohio State/A. Gupta et al.

Astrónomos usaram o Observatório de Raios-X Chandra da NASA para desvendar evidências de que a Via Láctea está embebida num enorme halo de gás quente que se prolonga por centenas de milhares de anos-luz. A massa estimada do halo é comparável à massa de todas as estrelas na Galáxia. Se o tamanho e massa deste halo gasoso for confirmado, poderá ser também uma explicação para o que é conhecido como o problema do "barião desaparecido" da nossa Galáxia. Num estudo recente, uma equipa de cinco astrónomos usaram dados do Chandra, do observatório espacial XMM-Newton da ESA e do satélite japonês Suzaku para colocar limites na temperatura, dimensão e massa do quente halo gasoso. O Chandra observou oito brilhantes fontes de raios-X localizadas para lá da Galáxia a distâncias de centenas de milhões de anos-luz. Os dados revelaram que os raios-X dessas longínquas fontes são selectivamente absorvidos pelos iões de oxigénio na vizinhança da Galáxia. Os cientistas determinaram que a temperatura do halo absorvente está situada entre 1 e 2,5 milhões kelvin, algumas centenas de vezes mais quente que a superfície do Sol.

Outros estudos mostraram que a Via Láctea e outras galáxias estão embebidas em gás morno com temperaturas entre 100.000 e 1 milhão K. Os estudos indicaram a presença de gás ainda mais quente com uma temperatura superior a 1 milhão K. Esta nova pesquisa providencia evidências de que o halo de gás quente que rodeia a Via Láctea é muito massivo do que o halo de gás morno. Nós sabemos que este gás rodeia a Galáxia, e sabemos quão quente é," afirma Anjali Gupta, autor principal do artigo que descreve a investigação, publicado na edição de 1 de Setembro da revista Astrophysical Journal. "A grande questão é, quão grande é o halo, e qual a sua massa? Para começar a responder a esta pergunta, os autores complementaram os dados do Chandra sobre a quantidade de absorção produzida pelos iões de oxigénio do XMM-Newton e do Suzaku acerca dos raios-X emitidos pelo halo de gás. Concluíram que a massa do gás é equivalente à massa de mais de 10 mil milhões de sóis, talvez tão grande quanto 60 mil milhões de sóis.

"O nosso trabalho mostra que, para valores razoáveis de parâmetros e com suposições razoáveis, as observações do Chandra implicam um enorme reservatório de gás quente em redor da Via Láctea," afirma Smita Mathur da Universidade Estatal do Ohio, em Columbus, EUA, co-autora do estudo. "Pode prolongar-se por algumas centenas de milhares de anos-luz em torno da Via Láctea ou pode até chegar ao Grupo Local de Galáxias. De qualquer maneira, a sua massa parece ser muito grande." A massa estimada depende de factores como a quantidade de oxigénio relativamente ao hidrogénio, que é o elemento dominante no gás. No entanto, a estimativa representa um passo importante na resolução do caso dos bariões perdidos, um mistério que tem intrigado os astrónomos há mais de uma década.

Os bariões são partículas, como protões e neutrões, que constituem mais de 99,9% da massa dos átomos do Cosmos. As medições de halos gasosos e galáxias extremamente distantes indicam que a matéria bariónica, presente quando o Universo tinha apenas uns quantos milhares de milhões de anos, representava cerca de um-sexto da massa e densidade da matéria existente não observável, ou escura. Actualmente, cerca de 10 mil milhões de anos depois, um censo dos bariões presentes nas estrelas e gás da Via Láctea e em galáxias vizinhas mostram que pelo menos metade dos bariões estão desaparecidos. Embora haja incertezas, o trabalho de Gupta e colegas fornece a melhor evidência até agora de que os bariões perdidos da Galáxia têm estado escondidos num halo gasoso extremamente quente que a rodeia. A densidade estimada deste halo é tão baixa que halos parecidos em torno de outras galáxias teriam escapado à detecção.

Fonte: Astronomia On-Line