A região no centro de nossa galáxia ainda está cheia de mistérios, mas os astrônomos descobriram uma pista para o seu passado: enormes bolhas emissoras de rádio, estendendo 700 anos-luz em ambos os lados do plano galáctico.

Eles acreditam que eles poderiam ser o resultado de uma enorme erupção do buraco negro supermassivo da nossa galáxia, Sagitário A *. Milhões de anos atrás, a erupção teria atingido o meio interestelar em direções opostas ao buraco negro supermassivo.

Se as "bolhas galácticas" lhe parecerem um pouco familiares, precisamos esclarecer que essas são não a enormes bolhas de raios gama descoberto pelo telescópio espacial de raios gama Fermi em 2010, abrangendo acima e abaixo do plano galáctico por uma distância total de 50.000 anos-luz.

Essas últimas bolhas são algo novo, e os astrônomos não as viram antes. Mas eles estão entre as maiores estruturas no centro de nossa galáxia e revelam novas informações sobre a dinâmica de nosso núcleo galáctico.

"O centro da nossa galáxia é relativamente calmo quando comparado a outras galáxias com buracos negros centrais muito ativos" explicou o astrofísico Ian Heywood, da Universidade de Oxford.

"Mesmo assim, o buraco negro central da Via Láctea pode se tornar incomumente ativo, explodindo à medida que periodicamente devora aglomerados maciços de poeira e gás. É possível que um desses frenesis provocasse explosões poderosas que inflassem esse recurso antes invisível".

bolhas galácticas smol(SARAO / Oxford)

Dicas das estruturas surgiu pela primeira vez na década de 1980, quando o astrônomo e físico Farhad Yusef-Zadeh, da Northwestern University e seus colegas descobriram algo estranho no centro galáctico: filamentos longos, finos, altamente organizados e altamente magnetizados de gás, dezenas de anos-luz e apenas um ano-luz emitindo síncrotron ondas de rádio.

Essas estruturas estranhas não haviam sido observadas em nenhum outro lugar, e sua origem permaneceu um mistério por décadas.

Mas algo mudou. O Observatório de Radioastronomia da África do Sul Telescópio MeerKAT foi construído, consistindo de 64 antenas de rádio interconectadas que oferecem sensibilidade "sem precedentes" em comprimentos de onda de rádio, perfeitamente posicionadas no Hemisfério Sul para capturar imagens profundas do centro galáctico.

A equipe internacional girou o telescópio no coração da Via Láctea. E, pela primeira vez, eles foram capazes de ver as estruturas dessas bolhas de rádio, fracas mas detectáveis, em meio ao brilho incrivelmente radiante da região.

O evento que o causou poderia ser responsável pela aceleração dos elétrons que resultaram na emissão de síncrotron observada nos filamentos no centro galáctico.

"As bolhas de rádio descobertas com o MeerKAT agora lançam luz sobre a origem dos filamentos" Yusef-Zadeh disse. "Quase todos os mais de 100 filamentos estão confinados pelas bolhas de rádio".

Toda a estrutura em forma de ampulheta se estende por 1.400 anos-luz e é invulgarmente simétrica. Essa simetria fornece algumas pistas sobre o que os criou; o tamanho, limitado pela velocidade da luz, impõe um limite superior de alguns milhões de anos à sua idade.

bolhas(Heywood et al., Nature, 2019)

"A forma e a simetria do que observamos sugerem fortemente que um evento incrivelmente poderoso aconteceu há alguns milhões de anos muito perto do buraco negro central da nossa galáxia", disse o astrônomo William Cotton, do National Radio Astronomy Observatory.

"Essa erupção foi possivelmente desencadeada por grandes quantidades de gás interestelar caindo no buraco negro, ou uma explosão maciça de formação de estrelas que enviou ondas de choque atravessando o centro galáctico.

"De fato, isso inflou bolhas energéticas no gás quente e ionizado próximo ao centro galáctico, energizando-o e gerando ondas de rádio que poderíamos detectar aqui na Terra".

Embora as bolhas de rádio sejam menores e menos energéticas do que as bolhas de Fermi – 7 x 1052 ergs em comparação com 1056. ergs para as bolhas de Fermi – é possível que eventos semelhantes tenham criado os dois conjuntos de bolhas, disseram os pesquisadores.

É até possível que os dois conjuntos de bolhas tenham sido criados por uma série de eventos vinculados. Talvez observações futuras em vários comprimentos de onda possam nos dizer mais.

A pesquisa foi publicada em Natureza.

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