Um Mapa Climático Intergaláctico

Essa imagem composta mostra um mapa climático intergaláctico ao redor da galáxia elíptica NGC 5813, a galáxia dominante central de um grupo de galáxias localizado a aproximadamente 105 milhões de anos-luz de distância da Terra. Como um mapa climático para as previsões locais na Terra, o círculo colorido mostra variações na temperatura através da região. Esse mapa particular apresenta uma variação de temperatura na região do espaço observada pelo Observatório de Raios-X Chandra da NASA, com as temperaturas mais quentes mostradas em vermelho e decaindo para temperaturas mais frias em laranja, amarelo, verde e azul. Os números mostrados sobre a imagem mostram a temperatura do gás em milhões de graus.

Uma notável feição dessa imagem é a variação relativamente pequena em temperatura através do mapa, com uma variação de somente 30% através de algumas centenas de milhares de anos-luz. Sem qualquer fonte de calor, o gás mais denso próximo ao centro do mapa deveria esfriar para temperaturas mais baixas à medida que a energia é perdida pela radiação. Contudo, explosões regulares geradas por um buraco negro supermassivo  no centro da NGC 5813 fornece calor prevenindo o gás próximo ao centro da galáxia de ser resfriado a temperaturas muito baixas. Essa diminuição da quantidade de gás frio impacta no processo de formação de novas estrelas. Esse processo á análogo ao Sol fornecendo calor para a atmosfera da Terra e prevenindo assim que a água e o vapor d’água se esfriem e congelem.

Como as explosões geradas pelo buraco negro fornecem o calor? Jatos poderosos são produzidos à medida que o gás cai em direção ao buraco negro formando cavidades dentro do gás quente e gerando assim ondas de choque – como estrondos sônicos – aquecendo assim o gás. As ondas de choque das explosões mais recentes  que ocorreram há aproximadamente 3 milhões de anos atrás na escala de tempo terrestre, nos mostra com a forma de um oito no centro da imagem. Esse é o primeiro sistema onde é observado o aquecimento por meio de ondas de choque sendo isso o suficiente para manter o gás longe do resfriamento indefinido. Essas ondas de choque permitem que o buraco negro aqueça uma grande área ao seu redor, como mostrado aqui.

O gás ao redor da NGC 5813 mostra evidências para três diferentes explosões que ocorreram no buraco negro, há 3, 20 e 90 milhões de anos atrás. O poder médio das duas explosões mais recentes diferem de um fator de seis, mostrando que a potência causada pelos jatos pode variar de forma significativa em um período de 10 milhões de anos.

Um artigo descrevendo esses resultados foi aceito para publicaçãoo no Astrophysical Journal. O primeiro autor do artigo é Scott Randall do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) e os coautores são Bill Forman do CfA, Simona Giacintucci do CfA e do National Institute for Astrophysics (INAF) em Bologna na Itália, Paul Nulsen do CfA, Ming Sun da University of virginia, Christine Jones do CfA, Eugene Churazov do Max Planck Institute for Astrophysics em Garching, Alemanha e do Space Research Institute em Moscou na Rússia, Larry David e Ralph Kraft do CfA, Megan Donahue da Michigan State University, Elizabeth Blanton da Boston University e Aurora Simionescu e Norbert Werner da Stanford University.

Fonte:

http://chandra.harvard.edu/photo/2010/ngc5813/

 

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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