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MADRID 19 mar. (EUROPA PRESS) -
Os astrônomos descobriram um novo tipo de estrutura filamentar semelhante a um tornado na região turbulenta que circunda o buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia.
Embora se saiba há muito tempo que a zona molecular central (CMZ) da galáxia é uma região repleta de moléculas de poeira e gás que giram em ciclos de formação e destruição, o mecanismo que impulsiona esse processo permanece desconhecido. As moléculas servem como rastreadores de vários processos nas nuvens moleculares, sendo o monóxido de silício (SiO) particularmente útil para detectar a presença de ondas de choque.
Usando a alta resolução e sensibilidade do ALMA para mapear as várias linhas espectrais dentro das nuvens moleculares no centro da Via Láctea, uma equipe internacional de astrônomos, liderada por Kai Yang, da Shanghai Jiao Tong University, delineou um novo tipo de estrutura filamentar longa e estreita em uma escala significativamente mais fina. A interação dinâmica entre esse ambiente turbulento e os filamentos finos produzidos por ondas de choque fornece um quadro mais completo dos processos cíclicos dentro da CMZ.
"Quando analisamos as imagens do ALMA que mostravam os fluxos de saída, observamos que esses filamentos longos e estreitos estavam espacialmente deslocados de qualquer região de formação de estrelas. Diferentemente de qualquer objeto que conhecemos, ficamos muito surpresos com esses filamentos. Desde então, temos refletido sobre sua natureza", resumiu Yang em um comunicado.
Esses "filamentos finos" foram uma descoberta inesperada e casual nas linhas de emissão de SiO e de outras oito moléculas. Suas velocidades na linha de visão são coerentes e inconsistentes com os fluxos de saída. Portanto, eles não se encaixam no perfil de outros tipos de filamentos de gás denso descobertos anteriormente; além disso, eles não mostram nenhuma associação com a emissão de poeira e não parecem estar em equilíbrio hidrostático.
TORNADOS ESPACIAIS
"Nossa pesquisa contribui para o fascinante quadro do Centro Galáctico ao descobrir que esses filamentos finos são uma parte importante da circulação de materiais", resume Xing Lu, professor pesquisador do Observatório Astronômico de Xangai e autor correspondente do trabalho de pesquisa. "Podemos imaginá-los como tornados espaciais: são fluxos violentos de gás, que se dissipam rapidamente e distribuem materiais para o ambiente de forma eficiente.
Ainda não se sabe como esses filamentos finos surgem inicialmente, mas os processos de choque estão surgindo como uma possível explicação, relata a equipe de Yang. Essa inferência se baseia em várias observações importantes: a transição rotacional do SiO34, claramente observada nas observações do ALMA, a presença de masers de CH3OH e a abundância relativa de moléculas orgânicas complexas nesses filamentos finos.
Essa descoberta oferece uma visão mais detalhada dos processos dinâmicos que ocorrem na CMZ e sugere um processo cíclico de circulação de material. Primeiro, os choques atuam como um mecanismo para criar esses filamentos finos, liberando SiO e várias moléculas orgânicas complexas, como CH3OH, CH3CN e HC3N, na fase gasosa e no meio interestelar. Os filamentos finos então se dissipam para reabastecer o material liberado pelo choque na CMZ.
Por fim, as moléculas se congelam novamente em grãos de poeira, resultando em um equilíbrio entre o esgotamento e a reposição. Supondo que os filamentos finos existam em toda a CMZ na mesma abundância que nesta amostra, haveria um equilíbrio cíclico entre o esgotamento e a reposição.
"Atualmente, o SiO é a única molécula que rastreia exclusivamente os choques, e a transição rotacional SiO 5-4 só é detectável em regiões de choque com densidades e temperaturas relativamente altas. Isso a torna uma ferramenta particularmente valiosa para rastrear processos induzidos por choques nas regiões densas da CMZ", disse Yang.
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