Publicado 10/03/2025 12:56

O "respingo" de colisões celestiais resolve um enigma astrofísico

Cúmulo de Centaurus
JAXA

MADRID 10 mar. (EUROPA PRESS) -

Astrônomos da colaboração XRISM descobriram fluxos de gás quente no núcleo do aglomerado Centaurus, evidência de colisões entre aglomerados de galáxias que "agitam" o gás em seu interior.

Isso resolve o mistério de longa data de como os núcleos dos aglomerados permanecem quentes e lança luz sobre como nosso universo continua a evoluir.

Há muito tempo, os astrônomos imaginam como as vastas forças gravitacionais entre galáxias e aglomerados galácticos, conjuntos cósmicos colossais unidos pela matéria escura, impulsionam seu crescimento por meio de fusões e colisões. Entretanto, faltavam evidências diretas disso.

A colaboração internacional XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) observou o aglomerado de galáxias Centaurus com o satélite XRISM, lançado em 2023 pela Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA); o espectrômetro de bordo, chamado Resolve, apresenta uma espectroscopia de precisão revolucionária, que permite a identificação precisa das velocidades do gás.

Ao observar o núcleo do aglomerado Centaurus, incluindo a galáxia central NGC 4696, eles descobriram pela primeira vez um fluxo maciço de gás quente viajando a cerca de 130 a 310 quilômetros por segundo na linha de visão da Terra. Eles também conseguiram criar um mapa de como a velocidade varia longe do centro.

CHAPOTEO

Ao fazer comparações com simulações, uma equipe liderada pelo professor Yutaka Fujita, da Universidade Metropolitana de Tóquio, e pelo professor associado Kosuke Sato, da Organização de Pesquisa do Acelerador de Alta Energia, descobriu que isso é consistente com o "sloshing" de gás quente, também conhecido como meio intracluster (ICM), causado por colisões com outros aglomerados galácticos. Essa é a primeira evidência direta desse tipo de "sloshing", validando uma imagem da evolução do universo que há muito tempo vem sendo discutida.

Isso também resolve um mistério que os astrônomos há muito se perguntam como um gás tão brilhante e emissor de raios X se mantém quente. Em teoria, uma radiação tão intensa deveria resultar em uma perda de energia, levando ao resfriamento do gás; isso é conhecido como resfriamento radiativo. A escala de tempo em que esse resfriamento deveria ocorrer é menor do que a idade do aglomerado, mas as observações até agora sugerem que, de alguma forma, o gás consegue se manter quente.

Essas novas descobertas apresentam uma solução elegante para esse problema. Se o gás no núcleo do aglomerado puder ser agitado, o que envolve grandes fluxos de gás para frente e para trás em torno do centro, a energia pode ser transportada para o núcleo por meio de um processo de mistura, mantendo o gás quente e as emissões brilhantes. Os resultados da equipe foram publicados na revista Nature.

Essas medições precisas, sem precedentes, representam um grande avanço em nossa compreensão da formação e evolução dos aglomerados galácticos. Com anos pela frente na missão XRISM, o mundo astrofísico está aguardando ansiosamente mais informações sobre a natureza mutável do Universo.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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