Os cientistas usaram uma técnica inovadora de raios X para revelar a estrutura tridimensional da nuvem molecular no centro da Via Láctea. Estas nuvens cósmicas são críticas para a formação de estrelas e são iluminadas por explosões passadas do buraco negro supermassivo Sagitário A*. Ao analisar como as explosões de raios X interagem com estas nuvens, os astrónomos reuniram um mapa detalhado do Universo que revela o núcleo turbulento da Via Láctea.

Imagens ópticas e de raios X da Via Láctea e do centro da nuvem molecular de "pedra". Fonte: Raio X: NASA/CXC/UConn/D. Alboslanietal: NASA/ESA/JPL/CalTech/Herschel; NASA/ESA/JPL/CalTech/Spitzer; Rádio: ASIAA/SAO/SMA; Processamento de imagem: NASA/CXC/SAO/N. Povo

Esta imagem mostra um estudo que utilizou décadas de dados para explorar a estrutura tridimensional da nuvem molecular no centro da Via Láctea. O panorama combina vários tipos de dados observacionais: dados de rádio do Submillimeter Array (verde), dados infravermelhos do Telescópio Espacial Herschel (vermelho) e do Telescópio Espacial Spitzer (azul) e dados de raios X do Observatório de Raios X Chandra da NASA.

Imagem de raios X da nuvem molecular de "pedra". Fonte: NASA/CXC/UConn/D.Alboslanietal.

Pela primeira vez, os pesquisadores mapearam nuvens moleculares tridimensionais nos ambientes mais extremos da Via Láctea – regiões densas de formação estelar. Eles estudaram eventos de erupção anteriores de Sagitário A* (SgrA*), o buraco negro supermassivo da Via Láctea localizado no centro da Via Láctea. Esta região é altamente turbulenta e a temperatura, densidade e intensidade do movimento do gás são dez vezes maiores do que em outras partes da Via Láctea. Ocasionalmente, o gás que entra é puxado para dentro do SgrA*, desencadeando poderosas explosões de raios X que irradiam para fora.

Essas explosões de raios X interagem com nuvens moleculares por meio de um processo chamado fluorescência. À medida que a luz de raios X se move através do espaço, ela ilumina diferentes camadas de nuvens ao longo do tempo, de forma muito semelhante a uma varredura de raios X, revelando suas estruturas ocultas.

A equipe de pesquisa desenvolveu um novo método de tomografia de raios X e produziu dois mapas tridimensionais das nuvens moleculares no centro da Via Láctea, conhecidas como nuvem de “pedra” e nuvem de “pau”. Estes mapas são a primeira representação tridimensional da nuvem molecular no centro da Via Láctea. Eles usaram duas décadas de dados do Chandra para criar modelos tridimensionais de nuvens moleculares de “pedra” e “pau”.

Os astrônomos normalmente veem apenas duas dimensões espaciais de objetos no espaço, mas a tomografia de raios X pode medir a terceira dimensão das nuvens porque os raios X iluminam fatias individuais da nuvem ao longo do tempo.

Os pesquisadores também usaram dados do Submillimeter Array e do Observatório Espacial Herschel para comparar as estruturas vistas nos ecos de raios X com aquelas observadas em outros comprimentos de onda. Como os dados de raios X não são coletados continuamente, algumas estruturas vistas na banda submilimétrica não são visíveis nos raios X. No entanto, estas estruturas “ausentes” permitiram aos investigadores limitar a duração dos eventos de explosão de raios X que iluminaram as nuvens de pedra. Eles determinaram que a explosão de raios X não duraria mais do que quatro a cinco meses.

Danya Alboslani (Universidade de Connecticut) apresentou estes resultados na 245ª Reunião da Sociedade Astronômica Americana em National Harbor, Maryland.

Compilado de /ScitechDaily