Por PGAPereira. A Ilustração artística mostra um halo enorme
de gás quente (em azul) ao redor da galáxia Via Láctea. Também é mostrada, no
canto inferior esquerdo da Via-Láctea as Pequena e Grande Nuvens de Magalhães,
duas pequenas galáxias vizinhas. O halo de gás é mostrado com um raio de cerca
de 300.000 anos luz, embora possa se estender significativamente mais. Os dados
do Chandra X-ray Observatory foram usados para estimar que a massa do halo é
comparável à massa de todas as estrelas da galáxia Via-Láctea. Se o tamanho e
massa deste halo de gás forem confirmados, poderia ser a solução para o
problema da “falta bariônica” para o Galaxy. Em um estudo recente, uma equipe
de cinco astrônomos usaram dados do Chandra, da ESA XMM-Newton, e do satélite
Suzaku do Japão, para definir limites para a temperatura medida, e de massa do
halo de gás quente. O Chandra observou oito fontes de raios-X brilhantes
situadas muito além da Galáxia a distâncias de centenas de milhões de anos-luz.
Os dados revelaram que os raios X a partir destas fontes distantes são
seletivamente absorvidos por íons de oxigênio nas proximidades da galáxia. A
natureza da absorção permitiu aos cientistas determinar que a temperatura da
auréola absorvente fica compreendida
entre 1 milhão e 2,5 milhões Kelvin. Outros estudos têm mostrado que a
Via Láctea e outras galáxias estão embutidas no gás quente, com temperaturas
entre 100 mil e um milhão de graus, e há indícios de que um componente mais
quente com uma temperatura superior a um milhão de graus também está presente.
Esta nova pesquisa fornece evidências de que a massa do halo de gás quente é
muito maior.
Os astrônomos usaram o Observatório de raio-X Chandra para encontrar
evidências que nossa Via Láctea está incorporado em um halo enorme de gás
quente que se estende por centenas de milhares de anos-luz. A massa estimada do
halo é comparável à massa de todas as estrelas da galáxia. Se o tamanho e a
massa deste halo de gás forem confirmados, ele também pode ser uma explicação
para o que é conhecido como o problema da "falta de baryon" para a
galáxia. Bárions são partículas, como prótons e nêutrons, que compõem mais de 99,9%
da massa de átomos encontrados no cosmos. Medidas de halos de gás extremamente
distantes de galáxias indicam a presente matéria bariônica quando o Universo
tinha apenas alguns bilhões de anos e representavam cerca de um sexto da massa
e densidade de matéria não-observável existente, ou matéria escura. Na época
atual, de cerca de 10 bilhões de anos depois, um censo dos bárions presentes em
estrelas e gás em nossa galáxia e galáxias próximas mostra pelo menos que metade
dos bárions estão desaparecidos. Em um estudo recente, uma equipe de cinco
astrônomos usaram dados do Chandra, do Observatório espacial Newton da Agência
Espacial Europeia XMM- e satélite do Japão Suzaku para definir limites para a
temperatura medida, e de massa do halo de gás quente. Chandra observou oito fontes
brilhantes de raios-X situadas muito além da galáxia a distâncias de centenas
de milhões de anos-luz. Os dados de raios-X revelaram a partir destas fontes
distantes que são absorvidos seletivamente por iões de oxigênio na proximidade
da galáxia. Os cientistas determinaram que a temperatura do halo absorvente estivesse
entre 1 milhão e 2,5 milhões de graus Kelvin, ou algumas centenas de vezes mais
do que a superfície do Sol.
Outros estudos têm
mostrado que a Via Láctea e outras galáxias estão embutidas no gás quente, com
temperaturas entre 100 mil e 1 milhão de Kelvin. Os estudos indicaram a
presença de um gás quente com uma temperatura superior a 1 milhão de Kelvin.
Esta nova pesquisa fornece evidências que o halo de gás quente que envolve a
Via Láctea é muito mais massiva que o halo de gás quente. "Sabemos que o
gás fica em torno da galáxia, e nós sabemos como é quente", disse Anjali
Gupta, autor principal do artigo Astrophysical Journal descrevendo a pesquisa.
"A grande questão é, quanto grande é o halo, e quanto grande é isso?"
Para começar a responder a esta pergunta, os autores complementaram dados do
Chandra sobre a quantidade de absorção produzida pelos íons de oxigênio com o
XMM-Newton e dados Suzaku sobre os raios-X emitidos pelo halo de gás. Eles
concluíram que a massa do gás é equivalente à massa de mais de 10 mil milhões
de sóis, talvez tão grande quanto 60 bilhões de sóis. "Nosso trabalho
mostra que, para valores razoáveis de
parâmetros e com suposições razoáveis, as observações do Chandra implicam um
enorme reservatório de gás quente ao redor da Via Láctea," disse o
co-autor Smita Mathur, da Ohio State University, em Columbus. "Ele pode se
estender por algumas centenas de milhares de anos-luz em torno da Via Láctea ou
ele pode se estender mais para dentro do grupo local de galáxias ao redor. De
qualquer modo, sua massa parece ser muito grande." A massa estimada
depende de fatores tais como a quantidade de oxigênio em relação ao hidrogênio,
que é o elemento dominante no gás. No entanto, a estimativa representa um passo
importante na resolução do caso dos bárions perdidos, um mistério que tem intrigado
os astrônomos há mais de uma década. Embora haja incertezas, o trabalho de
Gupta e colegas fornece a melhor prova de que bárions perdidos da galáxia ficaram
escondidos em um halo de gás de milhões de kelvin que envolve a galáxia. A
densidade estimada deste halo é tão baixa que halos em torno de outras galáxias
semelhantes teriam escapado à detecção.
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