O coração tumultuoso da nossa galáxia

As regiões centrais da nossa Galáxia, a Via Láctea, observadas pelo observatório de raios-X XMM-Newton da ESA. A imagem combina dados recolhidos a energia entre 0,5 e 2 keV (vermelho), de 2 a 4,5 keV (verde) e 4,5 e 12 keV (azul). Corresponde a cerca de 2,5º no céu, equivalente a mais ou menos mil ano-luz. Crédito: ESA/XMM-Newton/G. Ponti et al. 2015

Esta nova imagem de poderosos remanescentes de estrelas mortas e da sua ação poderosa sobre o gás circundante, obtida pelo observatório de raios-X XMM-Newton da ESA, revela alguns dos processos mais intensos que ocorrem no centro da nossa Galáxia, a via Láctea. As fontes brilhantes e parecidas a pontos que se destacam ao longo da imagem rastreiam sistemas estelares binários em que uma das estrelas chegou ao fim da sua vida, evoluindo para um objeto compacto e denso - uma estrela de neutrões ou um buraco negro. Por causa das suas altas densidades, estes remanescentes compactos devoram massa da sua estrela companheira, aquecendo o material e fazendo-o brilhar em raios-X.

A região central da nossa Galáxia também contém estrelas jovens e enxames estelares, e alguns destes são visíveis como fontes brancas ou vermelhas espalhadas pela imagem, que abrange cerca de mil anos-luz. A maioria da ação ocorre no centro, onde as nuvens difusas de gás estão sendo esculpidas por ventos poderosos aquecidos por estrelas jovens, bem como por supernovas, a morte explosiva de estrelas gigantes. O buraco negro supermassivo situado no centro da Via Láctea é também responsável por parte desta ação. Conhecido como Sagitário A*, este buraco negro tem uma massa milhões de vezes superior à do Sol e está localizado dentro da fonte difusa e brilhante para a direita do centro da imagem.

Apesar dos buracos negros não emitirem luz, a sua imensa força gravitacional puxa matéria circundante que, no processo, emite luz em vários comprimentos de onda, mais notavelmente em raios-X. Além disso, dois lóbulos de gás quente prolongam-se para cima e para baixo do buraco negro. Os astrónomos acreditam que estes lóbulos são provocados, ou diretamente pelo buraco negro, que engole parte do material que flui na sua direção mas expele a maioria, ou pelo efeito cumulativo de inúmeros ventos estelares e explosões de supernova que ocorrem neste ambiente denso. Esta imagem, que mostra uma visão sem precedentes do núcleo energético da Via Láctea, foi processada num novo estudo graças à compilação de todas as observações desta região levadas a cabo pelo XMM-Newton, somando cerca de mês e meio de exposição no total.

A grande estrutura elíptica para baixo e para a direita de Sagitário A* é uma super-bolha de gás quente, provavelmente inchado pelos remanescentes de várias supernovas no seu centro. Embora esta estrutura já seja conhecida pelos astrónomos, este estudo confirma pela primeira vez que consiste de uma única bolha gigante, em vez da superposição de vários remanescentes individuais ao longo da nossa linha de visão. Outra grande bolsa de gás quente, designada "Bolha de Arco" devido à sua forma de crescente, pode ser vista perto do centro da imagem, para baixo e para a esquerda do buraco negro supermassivo. A bolsa é inflada pelos ventos fortes de estrelas num enxame próximo, bem como por supernovas; o remanescente de uma dessas explosões, uma candidata a nebulosa de vento de pulsar, foi detetada no núcleo da bolha.

O rico conjunto de dados compilados neste levantamento contém observações que abrangem toda a gama de energias de raios-X cobertas pelo XMM-Newton; estas incluem algumas energias correspondentes à luz emitida por elementos pesados como o silício, enxofre e árgon, luz esta produzida principalmente pelas explosões de supernova. Ao combinar estas informações adicionais presentes nos dados, os astrónomos obtiveram outra visão complementar do Centro Galáctico, que revela bem os lóbulos e as bolhas descritas anteriormente.

Em adição, esta imagem alternativa também exibe a emissão, embora muito fraca, de plasma quente nas secções superior e inferior da imagem. Este plasma quente pode ser o efeito macroscópico coletivo de fluxos gerados pela formação estelar ao longo desta zona central inteira. Outra das possíveis explicações para tal emissão liga-a ao passado turbulento do buraco negro supermassivo, agora não tão ativo. Os astrónomos pensam que, no início da história da nossa Galáxia, Sagitário A* reunia e expelia massa a um ritmo muito mais elevado, tal como os buracos negros encontrados no centro de muitas galáxias, e que estas nuvens difusas de plasma quente poderão ser um legado da sua atividade antiga.

Fonte: Astronomia Online