Descoberto túnel interestelar conectando Sistema Solar a outras estrelas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/11/2024

Modelo 3D da vizinhança solar. A barra de cores representa a temperatura da Bolha Quente Local. A direção do centro galáctico (GC) e do norte galáctico (N) é mostrada no canto inferior direito.
[Imagem: Michael C. H. Yeung et al. - 10.1051/0004-6361/202451045]

Túneis interestelares

Astrônomos descobriram um novo túnel interestelar que sai do nosso Sistema Solar e vai em direção à constelação do Centauro.

Já sabíamos da existência desses túneis, tipicamente longas cavidades de poeira cheios de plasma quente, mas os novos dados indicam a possibilidade de que exista uma rede mais ampla desses túneis no meio interestelar - e de que eles podem ser mais "limpos" do que se acreditava.

"Nós encontramos [em nossos dados] dois túneis com baixa densidade de coluna local que parecem estar preenchidos por plasma quente. Um é o bem conhecido túnel Β CMa, e o outro está em direção a (1, b)~(315°, 25°), na constelação do Centauro. Isso sugere a possibilidade de uma ampla rede de túneis conectando regiões preenchidas pela fase quente do meio interestelar mais frio," escreveu a equipe.

A equipe de astrônomos da Alemanha, China e Itália fez a descoberta usando dados do telescópio espacial eRosita, que está mapeando o céu inteiro em raios X desde o início de 2020.

A missão pretende observar cerca de 100.000 aglomerados galácticos, com uma atenção especial ao meio intergaláctico, os espaços entre as galáxias. Em grande escala, esse meio apresenta "fios de matéria" que dão ao cosmos a estrutura de uma rede, com os aglomerados de galáxias se organizando nos nós dessa rede.

Mas, além do novo túnel, os dados iniciais já trouxeram outras surpresas.

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Mapa de temperaturas da Bolha Quente Local: As regiões de alta latitude nos hemisférios norte e sul apresentam uma clara dicotomia de temperatura.
[Imagem: Michael C. H. Yeung et al. - 10.1051/0004-6361/202451045]

Bolha Quente Local

Nosso Sistema Solar reside em um ambiente de baixa densidade, chamado Bolha Quente Local, ou Cavidade Local, um "vazio relativo" no meio interestelar, preenchido por um tênue gás quente de milhões de graus - são cerca de 0,05 átomos de hidrogênio por centímetro cúbico, aproximadamente um décimo da média do meio interestelar na Via Láctea como um todo (0,5 átomos/cm³). Com cerca 1.000 anos-luz de extensão, essa bolha emite predominantemente raios X, que são detectados pelo eRosita.

A primeira surpresa trazida pelos novos dados do telescópio apareceu na forma de um gradiente de temperatura em larga escala nessa bolha - ao plotar os dados do céu inteiro, o hemisfério norte fica significativamente mais frio do que o hemisfério sul. Não se sabia da existência desse diferencial de temperatura, que ainda precisará ser estudado. A equipe sugere uma hipótese, propondo que esse gradiente de temperatura possivelmente esteja ligado a explosões de supernovas passadas, que expandiram e reaqueceram a bolha.

A segunda descoberta destaca o fato de que a Bolha Quente Local praticamente não apresenta poeira interestelar, mostrando que o plasma emissor de raios X desloca os materiais neutros na vizinhança do Sistema Solar, ajudando a explicar a existência desse vazio relativo e deixando-o ainda mais "limpo".

Além disso, a Bolha Local tem uma extensão maior em direção aos polos galácticos, como esperado, já que o gás quente prefere se expandir em direções de menor resistência, para longe do disco galáctico.

"Outro fato interessante é que o Sol deve ter entrado na Bolha Quente Local há alguns milhões de anos, um tempo curto comparado à idade do Sol," observou Gabriele Ponti, do Observatório Astronômico de Brera, na Itália. "É pura coincidência que o Sol pareça ocupar uma posição relativamente central na Bolha Quente Local, já que nos movemos continuamente pela Via Láctea."

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Plotagem dos túneis interestelares conhecidos, com destaque para o novo Túnel Centauro descoberto agora, plotado em vermelho.
[Imagem: Michael C. H. Yeung et al. - 10.1051/0004-6361/202451045]

Túnel Centauro

Finalmente, veio a descoberta do novo túnel interestelar.

"O que não sabíamos era da existência de um túnel interestelar em direção a Centauro, que esculpe uma lacuna no meio interestelar mais frio (ISM). Esta região se destaca em alto relevo graças à sensibilidade muito melhorada do eROSITA e uma estratégia de levantamento muito diferente em comparação ao [seu antecessor] ROSAT," disse Michael Freyberg, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, na Alemanha.

A equipe sugere que o túnel Centauro pode ser apenas um exemplo local de uma rede mais ampla e quente, sustentada por retroalimentação estelar por toda a galáxia - uma ideia proposta na década de 1970 que continua difícil de ser comprovada, mas que os dados do eRosita reforçam.

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