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Hubble identifica sinais de ‘última ceia’ e ‘arroto’ de buraco negro no centro da Via Láctea

As bolhas de Fermi (no centro da imagem) se formaram a partir do gás emanado do buraco negro e têm uma massa equivalente a dois milhões de sóis. (Foto: NASA/DOE/Fermi LAT/D. Finkbeiner et al.)

O vasto buraco negro no centro da Via Láctea fez sua “última ceia” há cerca de 6 milhões de anos, quando ingeriu uma enorme massa de gás, absorvida por sua implacável força gravitacional.

O banquete deve ter causado uma forte indigestão, uma vez que o buraco estufado logo “arrotou” uma bolha de gás gigante, que pesa o equivalente a milhões de sóis e vaga agora acima e abaixo do centro da nossa galáxia.

As estruturas gigantescas, conhecidas como bolhas de Fermi, foram descobertas em 2010 pelo telescópio espacial de raios gama Fermi, da Nasa (agência espacial norte-americana). Mas pouco se sabia, até agora, sobre sua origem e idade.

Com o auxílio do telescópio espacial Hubble, também da Nasa, os astrônomos conseguiram calcular com mais precisão em que época as bolhas se formaram.

“Pela primeira vez rastreamos o movimento do gás frio por meio de uma das bolhas, o que nos permitiu registrar a velocidade do gás e calcular quando as bolhas se formaram”, explicou Rongmon Bordoloi, pesquisador do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), nos Estados Unidos, e diretor do estudo.

“Descobrimos que este evento impressionante ocorreu entre 6 milhões e 9 milhões de anos atrás. Pode ter sido uma nuvem de gás fluindo para o buraco negro, que disparou jatos de matéria, formando os lóbulos duplos de gás quente que vemos hoje em observações de raios-X e raios gama”, acrescentou Bordoloi.

Segundo ele, desde então, o buraco negro só faz pequenos “lanches”.

O buraco negro é uma região densa e compacta do espaço com uma força gravitacional tão forte que nenhuma matéria, nem mesmo a luz, consegue escapar.

O buraco negro no centro da Via Láctea comprime uma massa equivalente a 4,5 milhões de estrelas do tamanho do Sol em uma pequena área do espaço.

Uma matéria que se aproxima demais do buraco negro é atraída por sua poderosa gravidade, girando em torno dele até, finalmente, ser absorvida para seu interior.

No entanto, parte desta matéria fica tão quente que consegue escapar por meio do eixo de rotação do buraco negro, criando uma formação que se estende acima e abaixo do plano da galáxia. No caso da nossa galáxia, tratam-se das bolhas de Fermi.

O estudo do MIT é uma continuação das observações feitas anteriormente pelo Hubble, em que a idade das bolhas foi estimada em 2 milhões de anos.

As novas conclusões foram baseadas em observações do COS (Cosmic Origins Spectrograph), instalado no Hubble, que analisou o comportamento da luz ultravioleta emitida por 47 quasares.

Os quasares são os centros brilhantes de galáxias distantes. A luz de um quasar que passa através do centro da bolha da Via Láctea carrega informações sobre velocidade, composição e temperatura do gás no interior da bolha à medida que se expande.

Segundo o COS, a temperatura do gás na bolha é de cerca 9.800°C. Mesmo a essa temperatura, o gás ainda é muito mais frio do que aquele que é emanado, que chega a 10 milhões de graus Celsius.

O gás mais frio atravessa a bolha a uma velocidade de 3 milhões de quilômetros por hora. Ao mapear o movimento do gás através da estrutura, os astrônomos estimaram que a massa mínima das bolhas de gás frio dispersada é equivalente a 2 milhões de sóis.

Além disso, eles calculam que a ponta do lóbulo norte da bolha se estende a uma distância de até 23 mil anos-luz acima da galáxia.

De acordo com Bordoloi, os cientistas conseguiram rastrear os fluxos de outras galáxias, mas não tinham sido capazes de mapear o movimento do gás.

“A única razão pela qual pudemos fazer isso aqui é que estamos dentro da Via Láctea. Isso nos dá vantagem para mapear a estrutura cinemática das emanações da Via Láctea”, disse.

“Os dados fornecidos pelo Hubble jogam uma nova luz sobre as bolhas de Fermi”, acrescenta o coautor do estudo, Andrew Faox, do Instituto de Ciência de Telescópios Espaciais, em Baltimore, nos Estados Unidos.

“Antes, a gente sabia o quão grande eram e quanta radiação era emitida; agora sabemos a que velocidade se movem e que elementos químicos contêm. É um grande avanço.”

(BBC)

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