p Uma nova visualização fornece uma viagem virtual excepcional - completa com uma visão de 360 ​​graus - ao centro de nossa galáxia, a via Láctea. Este projeto, feito usando dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA e outros telescópios, permite que os espectadores controlem sua própria exploração do ambiente fascinante de estrelas massivas voláteis e poderosa gravidade ao redor do buraco negro monstruoso que fica no centro da Via Láctea. p A Terra está localizada a cerca de 26, 000 anos-luz, ou cerca de 150, 000 trilhões de milhas, do centro da Galáxia. Embora os humanos não possam viajar fisicamente para lá, os cientistas foram capazes de estudar esta região usando dados de poderosos telescópios que podem detectar luz em uma variedade de formas, incluindo raios-X e luz infravermelha.

p Esta visualização se baseia em dados infravermelhos com o Very Large Telescope do European Southern Observatory de 30 gigantes estelares massivos chamados estrelas Wolf-Rayet que orbitam dentro de cerca de 1,5 anos-luz do centro de nossa galáxia. Ventos poderosos de gás fluindo da superfície dessas estrelas estão carregando algumas de suas camadas externas para o espaço interestelar.

p Quando o gás que flui colide com o gás previamente ejetado de outras estrelas, as colisões produzem ondas de choque, semelhantes a estrondos sônicos, que permeiam a área. Essas ondas de choque aquecem o gás a milhões de graus, o que faz com que ele brilhe em raios-X. Extensas observações com o Chandra das regiões centrais da Via Láctea forneceram dados críticos sobre a temperatura e a distribuição desse gás multimilionário.

p Os astrônomos estão interessados ​​em entender melhor o papel que essas estrelas Wolf-Rayet desempenham na vizinhança cósmica no centro da Via Láctea. Em particular, eles gostariam de saber como as estrelas interagem com o residente mais dominante do centro galáctico:o buraco negro supermassivo conhecido como Sagitário A * (abreviado Sgr A *). Preeminente, mas invisível, Sgr A * tem massa equivalente a cerca de quatro milhões de sóis.

p A visualização do Centro Galáctico é um filme de 360 ​​graus que imerge o espectador em uma simulação do centro de nossa Galáxia. O visualizador está na localização de Sgr A * e é capaz de ver cerca de 25 estrelas Wolf-Rayet (brancas, objetos cintilantes) orbitando Sgr A * à medida que ejetam ventos estelares (escala de cor preta a vermelha a amarela). Esses ventos colidem uns com os outros, e então parte desse material (manchas amarelas) espirais em direção ao Sgr A *. O filme mostra duas simulações, cada um deles começou por volta de 350 anos no passado e se estendeu por 500 anos. A primeira simulação mostra Sgr A * em um estado calmo, enquanto o segundo contém um Sgr A * mais violento que está expulsando seu próprio material, desligando assim o acréscimo de material aglomerado (bolhas amarelas) que é tão proeminente na primeira porção.

p Os cientistas usaram a visualização para examinar os efeitos que Sgr A * tem em seus vizinhos estelares. À medida que a forte gravidade de Sgr A * puxa aglomerados de material para dentro, as forças das marés esticam os aglomerados à medida que se aproximam do buraco negro. Sgr A * também impacta seus arredores por meio de explosões ocasionais de sua vizinhança que resultam na expulsão de material para longe do buraco negro gigante, como mostrado na parte posterior do filme. Essas explosões podem ter o efeito de limpar parte do gás produzido pelos ventos do Wolf-Rayet.

p Os pesquisadores, liderado por Christopher Russell da Pontifícia Universidade Católica do Chile, usou a visualização para entender a presença de raios-X previamente detectados na forma de um disco que se estendem por cerca de 0,6 anos-luz para fora de Sgr A *. Seu trabalho mostra que a quantidade de raios-X gerados por esses ventos em colisão depende da força das explosões alimentadas por Sgr A *, e também a quantidade de tempo decorrido desde a ocorrência de uma erupção. Explosões mais fortes e recentes resultam em emissão de raios-X mais fraca.

p As informações fornecidas pela modelagem teórica e uma comparação com a intensidade da emissão de raios-X observada com Chandra levaram Russell e seus colegas a determinar que Sgr A * provavelmente teve uma explosão relativamente poderosa que começou nos últimos séculos. Além disso, suas descobertas sugerem que a explosão do buraco negro supermassivo ainda está afetando a região ao redor de Sgr A *, embora tenha terminado há cerca de cem anos.

p O vídeo de 360 ​​graus do Centro Galáctico é idealmente visto em óculos de realidade virtual (VR), como Samsung Gear VR ou Google Cardboard. O vídeo também pode ser visualizado em smartphones usando o aplicativo YouTube. Movendo o telefone em torno de panelas para mostrar uma parte diferente do filme, imitando o efeito nos óculos de realidade virtual. Finalmente, a maioria dos navegadores em um computador também permite que vídeos em 360 graus sejam exibidos no YouTube. Olhar ao redor, clique e arraste o vídeo, ou clique no botão de direção no canto.

p Christopher Russell apresentou esta nova visualização e as descobertas científicas relacionadas na 231ª reunião da American Astronomical Society em Washington, DC. Alguns dos resultados são baseados em um artigo de Russell et al publicado em 2017 no Avisos mensais da Royal Astronomical Society . Uma versão online está aqui. Os co-autores deste artigo são Daniel Wang, da Universidade de Massachusetts em Amherst, Missa e Jorge Cuadra da Pontifícia Universidade Católica do Chile. Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra para o Diretório de Missões Científicas da NASA em Washington. O Observatório Astrofísico Smithsonian em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência e as operações de voo do Chandra.