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O Lado Escuro dos Jatos Galácticos de Ondas de Rádio

Space Today
7 jul 2015

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A radiação cósmica de micro-ondas aponta para a matéria escura invisível, marcando o ponto onde jatos de material viajam a velocidades próximas da velocidade da luz, de acordo com uma equipe internacional de astrônomos. O principal autor do estudo, Rupert Allison da Universidade de Oxford apresentou os resultados no dia 6 de Julho de 2015 no National Astronomy Meeting em Venue Cymru, em Llandudno em Wales.

Atualmente, ninguém sabe ao certo do que a matéria escura é feita, mas ela é responsável por cerca de 26% do conteúdo de energia do universo, com galáxias massivas se formando em densas regiões de matéria escura. Embora invisível, a matéria escura se mostra através do efeito gravitacional – uma grande bolha de matéria escura puxa a matéria normal (como elétrons, prótons e nêutrons) através de sua própria gravidade, eventualmente se empacotando conjuntamente para criar as estrelas e galáxias inteiras.

Muitas das maiores dessas são galáxias ativas com buracos negros supermassivos em seus centros. Alguma parte do gás caindo diretamente na direção do buraco negro é ejetada como jatos de partículas e radiação. As observações feitas com rádio telescópios mostram que esses jatos as vezes se espalham por milhões de anos-luz desde a galáxia – mais distante até mesmo do que a extensão da própria galáxia.

Os cientistas esperam que os jatos possam viver em regiões onde existe um excesso de concentração da matéria escura, maior do que o da média. Mas como a matéria escura é invisível, testar essa ideia não é algo tão direto.

A teoria geral da relatividade de Einstein descreve como a luz sente o efeito dos campos gravitacionais, considerando a presença da matéria escura através de um efeito conhecido como lente gravitacional. Observando como a matéria escura distorce a luz, permitindo que os astrônomos possam deduzir sua localização e medir sua massa.

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O universo também tem um mapa de referência ideal – a Micro-ondas Cósmica de Fundo, ou CMB – cobrindo todo o céu. Essa é uma relíquia da formação do cosmos, e é uma foto do universo quando ele tinha 400000 anos depois do Big Bang. A luz dessa época viajou mais de 13 bilhões de anos para nos alcançar.

A luz vinda desse tempo muito remoto viaja através da maior parte do universo de forma ininterrupta. A matéria escura irregular, contudo, exerce uma pequena força gravitacional na luz, defletindo-a levemente de sua trajetória linear, como o que acontece com uma lente num par de óculos.

Analisando as sutis distorções na CMB, a equipe do Mr. Allison, o Dr. Sam Lindsay (Oxford) e o Dr. Blake Sherwun (UC Berkeley) foram capazes de localizar regiões densas de matéria escura. Como se suspeitava, isso é onde os poderosos jatos de rádio são mais comuns – uma profunda correlação entre as galáxias mais massivas do universo hoje e o brilho após o Big Bang.

O Mr. Allison comentou: “Sem a matéria escura, as grandes galáxias não teriam se formado e os buracos negros supermassivos não existiriam. E sem os buracos negros, nós não veríamos os jatos intergalácticos. Assim, nós encontramos outra assinatura de como a matéria escura molda o universo de hoje”.

Os cientistas agora esperam usar novos instrumentos para melhorar suas medidas e entender de forma mais clara como os jatos de rádio e suas galáxias hospedeiras mudaram com o decorrer da história do universo. Futuros telescópios como o Advanced ACTPol (http://www.princeton.edu/act/)  e o Square Kilometre Array (http://skatelescope.org) fornecerão os dados complementares para tornar o seu desejo, realidade.

Fonte:

http://www.ras.org.uk/news-and-press/2675-the-dark-side-of-galactic-radio-jets

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