Uma imagem de rádio do centro da Via Láctea com uma parte do conjunto de telescópios MeerKAT em primeiro plano. O plano da galáxia é marcado por uma série de feições brilhantes, estrelas explodidas e regiões onde novas estrelas estão nascendo, e corre diagonalmente através da imagem desde o canto inferior direito até o centro superior. O buraco negro no centro da Via Láctea está oculto na mais brilhante dessas regiões estendidas. As bolhas de rádio estendem-se desde as duas antenas mais próximas até o canto superior direito. Muitos filamentos magnetizados podem ser vistos correndo paralelamente às bolhas . Nesta visualização composta, o céu à esquerda da segunda antena mais próxima é o céu noturno visível a olho nu, e a imagem do rádio à direita foi ampliada para destacar seus detalhes. Crédito:SARAO / Oxford / NRAO
Uma equipe internacional de astrônomos, incluindo Farhad Yusef-Zadeh da Northwestern University, descobriu uma das maiores estruturas já observadas na Via Láctea. Um novo par de bolhas emissoras de rádio atinge centenas de anos-luz de altura, superando todas as outras estruturas na região central da galáxia.
A equipe acredita que o enorme, A estrutura em forma de ampulheta provavelmente é o resultado de uma explosão fenomenalmente energética que irrompeu perto do buraco negro supermassivo da Via Láctea vários milhões de anos atrás.
"O centro de nossa galáxia é relativamente calmo quando comparado a outras galáxias com buracos negros centrais muito ativos, "disse Ian Heywood, da Universidade de Oxford, primeiro autor do estudo. "Mesmo assim, o buraco negro central da Via Láctea pode - de vez em quando - tornar-se atipicamente ativo, queima enquanto devora periodicamente grandes aglomerados de poeira e gás. É possível que um tal frenesi de alimentação tenha desencadeado explosões poderosas que inflaram esse recurso nunca antes visto. "
O jornal será publicado no dia 11 de setembro na revista Natureza . Os co-autores do estudo representam 15 instituições, incluindo Northwestern, Oxford, o Observatório de Radioastronomia da África do Sul na Cidade do Cabo e o Observatório Nacional de Radioastronomia em Charlottesville, Virgínia.
Para este trabalho, a equipe usou o telescópio MeerKAT do Observatório de Radioastronomia da África do Sul (SARAO), o maior projeto de ciência da África. Este é o primeiro artigo detalhando a pesquisa concluída com a matriz completa de 64 pratos do MeerKAT desde seu lançamento em julho de 2018.
Mistérios da Via Láctea
Mais turbulento e incomumente ativo em comparação com o resto da Via Láctea, o ambiente ao redor do buraco negro central de nossa galáxia guarda muitos mistérios. Yusef Zadeh da Northwestern, um autor sênior do artigo, dedicou sua carreira ao estudo dos processos físicos que ocorrem no centro mistificador da Via Láctea.
Uma imagem de rádio das porções centrais da Via Láctea. O plano da galáxia é marcado por uma série de feições brilhantes, estrelas explodidas e regiões onde novas estrelas estão nascendo, e é executado horizontalmente pela imagem. O buraco negro no centro da Via Láctea está escondido na mais brilhante dessas regiões estendidas. As bolhas de rádio descobertas pelo MeerKAT se estendem verticalmente acima e abaixo do plano da galáxia. Muitos filamentos magnetizados podem ser vistos correndo paralelamente às bolhas. Crédito:SARAO / Oxford
No início dos anos 1980, Yusef-Zadeh descobriu em grande escala, filamentos magnéticos altamente organizados no centro da Via Láctea, 25, 000 anos-luz da Terra. Embora sua origem permaneça um mistério sem solução desde então, os filamentos são estruturas de rádio que se estendem por dezenas de anos-luz de comprimento e um ano-luz de largura.
"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. "
Yusef-Zadeh é professor de física e astronomia no Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern e membro do CIERA (Centro para Exploração e Pesquisa Interdisciplinar em Astrofísica), um centro de pesquisa dotado em Northwestern focado no avanço dos estudos de astrofísica com ênfase em conexões interdisciplinares.
Os pesquisadores acreditam que a estreita associação dos filamentos com as bolhas implica que o evento energético que criou as bolhas de rádio também é responsável por acelerar os elétrons necessários para produzir a emissão de rádio dos filamentos magnetizados.
Rastreando regiões energéticas
Usando MeerKAT, a equipe de pesquisa mapeou amplas regiões no centro da galáxia, conduzindo observações em comprimentos de onda próximos a 23 centímetros. A emissão de rádio deste tipo é gerada em um processo conhecido como radiação síncrotron, em que os elétrons que se movem perto da velocidade da luz interagem com os campos magnéticos. Isso produz um sinal de rádio característico que pode ser usado para rastrear regiões energéticas no espaço. A luz de rádio vista pelo MeerKAT penetra facilmente nas densas nuvens de poeira que bloqueiam a luz visível do centro da galáxia.
Ao examinar a extensão e morfologia quase idêntica das bolhas gêmeas, os pesquisadores acreditam ter encontrado evidências convincentes de que essas características foram formadas a partir de uma erupção violenta que, durante um curto período de tempo, atravessou o meio interestelar em direções opostas.
"Essas bolhas enormes têm sido até agora escondidas pelo brilho de emissão de rádio extremamente brilhante do centro da galáxia, "disse Fernando Camilo, da SARAO na Cidade do Cabo e co-autor do jornal." Arrancar as bolhas do ruído de fundo foi um tour de force técnico, só possibilitado pelas características únicas e localização ideal do MeerKAT. Com esta descoberta inesperada, estamos testemunhando na Via Láctea uma nova manifestação de fluxos de matéria e energia em escala galáctica, finalmente governado pelo buraco negro central. "
