Alguns milhões de anos atrás, o centro da Via Láctea passou por um gás ruim.
De repente, uma quantidade desconhecida de matéria e energia eletromagnética girando perto do buraco negro central da nossa galáxia explodiu em uma explosão gigantesca. Os elétrons que se movem quase à velocidade da luz rasgaram nuvens próximas de poeira e gás, fazendo com que eles se infiltrassem em duas enormes, quase idênticas bolhas de energia invisível. Eles ainda estão lá hoje, cada um com 25.000 anos-luz de altura (cerca de um quarto da largura da Via Láctea), mas você não os verá a menos que esteja de olho na radiação mais energética do universo. .
Os astrônomos descobriram essas bolhas de peido galáctico em 2010, enquanto olhavam para o centro da galáxia com o Telescópio Espacial Fermi de raios gama da NASA. Agora conhecidas como Bolhas Fermi, essas bolhas enormes e gasosas aparecem apenas em raios X e raios gama, provocando uma origem antiga e extremamente poderosa. Como e quando ocorreu essa explosão galáctica de bolhas, os astrônomos não sabem dizer. Mas em um novo estudo publicado hoje (11 de setembro) na revista Nature, uma equipe internacional de pesquisadores relatou algumas pistas novas encontradas ao olhar para o extremo oposto do espectro eletromagnético, em ondas de rádio.
Usando um conjunto de radiotelescópios chamado MeerKAT para examinar a poeira que nublava o umbigo de nossa galáxia, os pesquisadores da África do Sul detectaram um par de estruturas de ondas de rádio em forma de bolha saindo do centro galáctico, próximo ao Fermi Bubbles. Embora essas "bolhas de rádio" pareçam muito menores e muito menos enérgicas que as frenéticas Bolhas de Fermi, elas provavelmente se originaram de um evento similarmente cataclísmico envolvendo o buraco negro central de nossa galáxia. Eles podem até fazer parte de um processo em andamento que está alimentando lentamente a inflação das bolhas Fermi, escreveram os pesquisadores.
"O buraco negro central da Via Láctea pode, de tempos em tempos, tornar-se incomumente ativo, explodindo à medida que periodicamente devora aglomerados maciços de poeira e gás", disse o co-autor Ian Heywood, astrofísico da Universidade de Oxford, no Reino Unido. , disse em um comunicado. "É possível que um frenesi desse tipo tenha provocado explosões poderosas que inflaram esse recurso inédito".
Heywood e seus colegas detectaram as bolhas de rádio enquanto procuravam no centro da galáxia por uma faixa muito específica de comprimentos de onda curtos que correspondem a um tipo de energia chamada radiação síncrotron. O processo ocorre quando os elétrons que se movem na velocidade próxima à luz colidem com campos magnéticos, resultando em um sinal de rádio distinto. Ao mapear esse sinal perto do centro da galáxia, os autores do estudo descobriram uma longa oval de energia de rádio com cerca de 1.400 anos-luz de diâmetro, com o buraco negro central da galáxia no meio.
Com base na velocidade do gás que flui perto do fundo das bolhas de rádio, os pesquisadores estimaram que as estruturas tivessem cerca de 7 milhões de anos, o que se alinha com as estimativas mais jovens para as idades das bolhas Fermi. É possível, então, que os dois conjuntos de bolhas tenham resultado da mesma erupção cósmica - ou, pelo menos, do mesmo tipo de explosão.
"A forma e a simetria de sugerem fortemente que um evento incrivelmente poderoso aconteceu há alguns milhões de anos muito perto do buraco negro central da nossa galáxia", disse o co-autor do estudo William Cotton, astrônomo do Observatório Nacional de Radioastronomia dos EUA. "Essa erupção foi possivelmente desencadeada por grandes quantidades de gás interestelar caindo no buraco negro ou por uma explosão maciça de formação estelar que enviou ondas de choque através do centro galáctico".
Como alternativa, as bolhas de rádio podem ser um sinal de uma nova explosão em escala de galáxia, segundo os pesquisadores. Dado seu tamanho relativamente pequeno e baixa energia, as bolhas de rádio podem ser o resultado de explosões de energia em pequena escala que, ao longo de milhões de anos, alimentam explosões muito maiores, criando nuvens vastas e de alta energia, como as bolhas de Fermi.
Embora a detecção dessas novas bolhas de energia não resolva nenhum mistério, ela acrescenta outra peça ao quebra-cabeça que é o meio da Via Láctea. Cheia de bolhas gigantes de radiação de baixa e alta energia, a indigestão do nosso buraco negro central claramente ainda não passou.
