Utilizando dados obtidos pelos telescópios espaciais XMM-Newton, Chandra e Spitzer, uma equipa de astrónomos obteve resultados que podem ser a solução para um mistério que perdura há 45 anos. O enigma reside em dois braços espirais na galáxia M106, também conhecida como NGC 4258.
Localizada na constelação Cães de Caça, a 23,5 milhões de anos-luz da Terra, a M106 é uma galáxia espiral. Em imagens obtidas no óptico podem-se observar dois braços espirais proeminentes com "origem" na parte central da galáxia. As estrelas jovens e brilhantes existentes no interior destes braços fazem com que o gás contido nestes brilhe.
No entanto, em observações no comprimento de onda dos raios-X, é possível observar dois outros braços espirais que aparecem como dois "braços fantasmas" entre os observados no óptico. As estruturas observadas em raios-X são constituídas na sua maioria por gás.
Para ver uma imagem da galáxia M106 e dos braços fantasma, consulte:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/galaxias/spiral.jpg
A imagem é formada pela composição de observações da M106 em diferentes comprimentos de onda. Podemos ver na imagem quatro cores diferentes: amarelo, púrpura, azul e vermelho. A estas cores correspondem, respectivamente, as observações realizadas no óptico, rádio, raios-X e infravermelhos. Os braços fantasma aparecem na imagem com cor purpura e azul.
Descobertos no princípio da década de 1960, a natureza destes braços fantasma tem sido um enigma para os astrónomos. Com o auxílio de dados obtidos pelos telescópios XMM-Newton, Chandra e Spitzer, os astrónomos confirmaram agora que estes braços fantasma representam regiões de gás que está a ser aquecido violentamente devido à acção de ondas de choque.
Tinha já sido sugerido que os braços fantasma fossem na realidade jactos de partículas ejectadas por um buraco negro de grande massa residente no centro da galáxia M106. No entanto, observações no rádio, realizadas pelo VLA, detectaram um outro par de jactos originados no núcleo da M106. O facto de ser pouco provável que o núcleo activo de uma galáxia possa possuir mais do que um par destes jactos faz com que a teoria proposta tenha sido posta em causa.
Em 2001, uma equipa de investigadores reparou que os jactos possuem uma inclinação de 30 graus em relação ao disco da galáxia. No entanto, a projecção destes jactos no disco da galáxia coincide aproximadamente com os braços fantasma.
Acreditando que este alinhamento não é fruto do acaso, a equipa propôs que à medida que os jactos de partículas provenientes do núcleo se deslocam aquecem o gás que se encontra na direcção do seu deslocamento, formando assim "bolhas" que se vão expandido ao longo do tempo. Geram-se ondas de choque que, como a inclinação dos jactos relativamente ao disco da galáxia é pequena, acabam por aquecer o gás presente em grandes quantidades no disco. Atingem-se assim temperatura de milhões de graus Celsius, o que resulta na emissão abundante de raios-X por parte do gás.
Com o objectivo de testar esta ideia, uma equipa de astrónomos consultou o arquivo de observações espectrais realizadas pelo XMM-Newton. Através destes dados, a equipa foi capaz de determinar a temperatura do gás presente nos braços fantasma e analisar como é que a radiação X emitida por este gás é absorvida pelo material circundante.
Perante este cenário, uma das previsões realizadas foi a de que os braços fantasma acabariam por ser afastados gradualmente do plano do disco da galáxia por acção dos jactos. Os dados espectrais do XMM-Newton mostram que a radiação X sofre uma maior absorção na direcção do braço que se encontra a Noroeste do que na direcção do braço que se encontra a Sudeste. Os resultados sugerem que o braço a Sudeste encontra-se parcialmente no lado mais próximo do disco da M106, enquanto que o braço a Noroeste se encontra parcialmente no lado mais afastado.
Os cientistas notaram que as observações são consistentes com o cenário previsto e, ao consultarem dados obtidos pelo Spitzer tiveram a confirmação. A "visão" infravermelha do Spitzer mostra claramente sinais de que a radiação X proveniente do braço a Noroeste é absorvida pelo gás quente e poeira presentes no disco da galáxia. Além disso, a elevada resolução do telescópio espacial Chandra permitiu à equipa obter indicações claras da existência de gás comprimido pelas interacções com os dois jactos.
Além de lançar alguma "luz" sobre o mistério dos braços fantasma, as observações permitiram também estimar a energia dos jactos e determinar qual a relação entre estes e o buraco negro central da M106.
http://mail01.oal.ul.pt/pipermail/astronovas/2007-May/000103.html
Foto: http://www.adorocinema.com.br/filmes/maquina-do-tempo-2002/maquina-do-tempo-2002.asp#Sinopse
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Localizada na constelação Cães de Caça, a 23,5 milhões de anos-luz da Terra, a M106 é uma galáxia espiral. Em imagens obtidas no óptico podem-se observar dois braços espirais proeminentes com "origem" na parte central da galáxia. As estrelas jovens e brilhantes existentes no interior destes braços fazem com que o gás contido nestes brilhe.
No entanto, em observações no comprimento de onda dos raios-X, é possível observar dois outros braços espirais que aparecem como dois "braços fantasmas" entre os observados no óptico. As estruturas observadas em raios-X são constituídas na sua maioria por gás.
Para ver uma imagem da galáxia M106 e dos braços fantasma, consulte:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/galaxias/spiral.jpg
A imagem é formada pela composição de observações da M106 em diferentes comprimentos de onda. Podemos ver na imagem quatro cores diferentes: amarelo, púrpura, azul e vermelho. A estas cores correspondem, respectivamente, as observações realizadas no óptico, rádio, raios-X e infravermelhos. Os braços fantasma aparecem na imagem com cor purpura e azul.
Descobertos no princípio da década de 1960, a natureza destes braços fantasma tem sido um enigma para os astrónomos. Com o auxílio de dados obtidos pelos telescópios XMM-Newton, Chandra e Spitzer, os astrónomos confirmaram agora que estes braços fantasma representam regiões de gás que está a ser aquecido violentamente devido à acção de ondas de choque.
Tinha já sido sugerido que os braços fantasma fossem na realidade jactos de partículas ejectadas por um buraco negro de grande massa residente no centro da galáxia M106. No entanto, observações no rádio, realizadas pelo VLA, detectaram um outro par de jactos originados no núcleo da M106. O facto de ser pouco provável que o núcleo activo de uma galáxia possa possuir mais do que um par destes jactos faz com que a teoria proposta tenha sido posta em causa.
Em 2001, uma equipa de investigadores reparou que os jactos possuem uma inclinação de 30 graus em relação ao disco da galáxia. No entanto, a projecção destes jactos no disco da galáxia coincide aproximadamente com os braços fantasma.
Acreditando que este alinhamento não é fruto do acaso, a equipa propôs que à medida que os jactos de partículas provenientes do núcleo se deslocam aquecem o gás que se encontra na direcção do seu deslocamento, formando assim "bolhas" que se vão expandido ao longo do tempo. Geram-se ondas de choque que, como a inclinação dos jactos relativamente ao disco da galáxia é pequena, acabam por aquecer o gás presente em grandes quantidades no disco. Atingem-se assim temperatura de milhões de graus Celsius, o que resulta na emissão abundante de raios-X por parte do gás.
Com o objectivo de testar esta ideia, uma equipa de astrónomos consultou o arquivo de observações espectrais realizadas pelo XMM-Newton. Através destes dados, a equipa foi capaz de determinar a temperatura do gás presente nos braços fantasma e analisar como é que a radiação X emitida por este gás é absorvida pelo material circundante.
Perante este cenário, uma das previsões realizadas foi a de que os braços fantasma acabariam por ser afastados gradualmente do plano do disco da galáxia por acção dos jactos. Os dados espectrais do XMM-Newton mostram que a radiação X sofre uma maior absorção na direcção do braço que se encontra a Noroeste do que na direcção do braço que se encontra a Sudeste. Os resultados sugerem que o braço a Sudeste encontra-se parcialmente no lado mais próximo do disco da M106, enquanto que o braço a Noroeste se encontra parcialmente no lado mais afastado.
Os cientistas notaram que as observações são consistentes com o cenário previsto e, ao consultarem dados obtidos pelo Spitzer tiveram a confirmação. A "visão" infravermelha do Spitzer mostra claramente sinais de que a radiação X proveniente do braço a Noroeste é absorvida pelo gás quente e poeira presentes no disco da galáxia. Além disso, a elevada resolução do telescópio espacial Chandra permitiu à equipa obter indicações claras da existência de gás comprimido pelas interacções com os dois jactos.
Além de lançar alguma "luz" sobre o mistério dos braços fantasma, as observações permitiram também estimar a energia dos jactos e determinar qual a relação entre estes e o buraco negro central da M106.
http://mail01.oal.ul.pt/pipermail/astronovas/2007-May/000103.html
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