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Complexidade inesperada das estruturas da misteriosa Via Láctea

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Complexidade inesperada das estruturas da misteriosa Via Láctea

Sobreposição de uma imagem da Via Láctea, obtida pelo observatório espacial Gaia da Agência Espacial Europeia, visualizada para uma simulação das bolhas E Rosetta e Fermi. Um novo estudo publicado na astronomia natural Forneça mais informações sobre as propriedades das bolhas eRosita, estruturas gigantes de gás de alta energia que se estendem acima e abaixo do centro da Via Láctea. Crédito: ESA/Gaia/DPAC

Um novo olhar sobre dados antigos revela novos detalhes sobre a formação de galáxias.

Os astrônomos descobriram que as bolhas eRosita e estruturas de gás de alta energia em[{” attribute=””>Milky Way, are more complex and not hotter than surrounding areas, contrary to previous assumptions. Their analysis of Suzaku satellite data suggests the bubbles originate from nuclear star-forming activity rather than a supermassive black hole.

Astronomers have revealed new evidence about the properties of the giant bubbles of high-energy gas that extend far above and below the Milky Way galaxy’s center.

In a study recently published in Nature Astronomy, a team led by scientists at The Ohio State University was able to show that the shells of these structures – dubbed “eRosita bubbles” after being found by the eRosita X-ray telescope – are more complex than previously thought.

Although they bear a striking similarity in shape to Fermi bubbles, eRosita bubbles are larger and more energetic than their counterparts. Known together as the “galactic bubbles” due to their size and location, they provide an exciting opportunity to study star formation history as well as reveal new clues about how the Milky Way came to be, said Anjali Gupta, lead author of the study and a former postdoctoral researcher at Ohio State who is now a professor of astronomy at Columbus State Community College.

These bubbles exist in the gas that surrounds galaxies, an area that is called the circumgalactic medium.

“Our goal was really to learn more about the circumgalactic medium, a place very important in understanding how our galaxy formed and evolved,” Gupta said. “A lot of the regions that we were studying happened to be in the region of the bubbles, so we wanted to see how different the bubbles are when compared to the regions which are away from the bubble.”

Previous studies had assumed that these bubbles were heated by the shock of gas as it blows outward from the galaxy, but this paper’s main findings suggest the temperature of the gas within the bubbles isn’t significantly different from the area outside of it.

“We were surprised to find that the temperature of the bubble region and out of the bubble region were the same,” said Gupta. Additionally, the study demonstrates that these bubbles are so bright because they’re filled with extremely dense gas, not because they are at hotter temperatures than the surrounding environment.

Gupta and Smita Mathur, co-author of the study and a professor of astronomy at Ohio State, did their analysis using observations made by the Suzaku satellite, a collaborative mission between NASA and the Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA).

By analyzing 230 archival observations made between 2005 and 2014, researchers were able to characterize the diffuse emission – the electromagnetic radiation from very low-density gas – of the galactic bubbles, as well as the other hot gases that surround them.

Although the origin of these bubbles has been debated in scientific literature, this study is the first that begins to settle it, said Mathur. As the team found an abundance of non-solar neon-oxygen and magnesium-oxygen ratios in the shells, their results strongly suggest that galactic bubbles were originally formed by nuclear star-forming activity, or the injection of energy by massive stars and other kinds of astrophysical phenomena, rather than through the activities of a supermassive black hole.

“Our data supports the theory that these bubbles are most likely formed due to intense star formation activity at the galactic center, as opposed to black hole activity occurring at the galactic center,” Mathur said. To further investigate the implications their discovery may have for other aspects of astronomy, the team hopes to use new data from other upcoming space missions to continue characterizing the properties of these bubbles, as well as work on novel ways to analyze the data they already have.

“Scientists really do need to understand the formation of the bubble structure, so by using different techniques to better our models, we’ll be able to better constrain the temperature and the emission measures that we are looking for,” said Gupta.

Reference: “Thermal and chemical properties of the eROSITA bubbles from Suzaku observations” by Anjali Gupta, Smita Mathur, Joshua Kingsbury, Sanskriti Das and Yair Krongold,1 May 2023, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-023-01963-5

Other co-authors were Joshua Kingsbury and Sanskriti Das of Ohio State and Yair Krongold of the National Autonomous University of Mexico. This work was supported by NASA.

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Uma descoberta de meteorito sem precedentes desafia modelos astrofísicos

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Uma descoberta de meteorito sem precedentes desafia modelos astrofísicos

Os pesquisadores descobriram uma rara partícula de poeira em um meteorito, feita de uma estrela diferente do nosso Sol. Usando tomografia de sonda atômica avançada, eles analisaram a proporção única de isótopos de magnésio da partícula, revelando sua origem em um tipo recentemente identificado de supernova que queima hidrogênio. Esta descoberta fornece insights mais profundos sobre eventos cósmicos e formação de estrelas. Crédito: SciTechDaily.com

Os cientistas descobriram uma partícula de meteorito com uma proporção isotópica de magnésio sem precedentes, sugerindo a sua origem numa supernova que queima hidrogénio.

A pesquisa descobriu uma rara partícula de poeira presa em um antigo meteorito extraterrestre, formado por uma estrela diferente do nosso Sol.

A descoberta foi feita pela autora principal, Dra. Nicole Neville, e colegas durante seus estudos de doutorado na Curtin University, que agora trabalha no Instituto de Ciência Lunar e Planetária em colaboração com… NASACentro Espacial Johnson.

Meteoritos e grãos pré-solares

Os meteoritos são feitos principalmente de material formado em nosso sistema solar e também podem conter pequenas partículas originárias de estrelas que nasceram muito antes do nosso sol.

Evidências de que essas partículas, conhecidas como grãos pré-solares, são restos de outras estrelas foram encontradas através da análise dos diferentes tipos de elementos encontrados dentro delas.

Técnicas analíticas inovadoras

Dr. Neville usou uma técnica chamada milho Sonda de tomografia para analisar partículas, reconstruir a química em nível atômico e acessar as informações ocultas nelas.

Dr Neville disse: “Essas partículas são como cápsulas do tempo celestiais, fornecendo um instantâneo da vida de sua estrela-mãe”.

“Os materiais criados no nosso sistema solar têm proporções previsíveis de isótopos – diferentes tipos de elementos com diferentes números de nêutrons. A partícula que analisamos tem uma proporção de isótopos de magnésio que é diferente de qualquer coisa no nosso sistema solar.

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“Os resultados foram literalmente fora dos gráficos. A proporção isotópica mais extrema para o magnésio de estudos anteriores de grãos pré-solares foi de cerca de 1.200. O grão em nosso estudo tem um valor de 3.025, o valor mais alto já descoberto.

“Esta razão isotópica excepcionalmente elevada só pode ser explicada pela formação num tipo de estrela recentemente descoberto – uma supernova que queima hidrogénio.”

Avanços na astrofísica

O coautor, Dr. David Saxey, do Centro John D. Laiter em Curtin, disse: “A pesquisa abre novos horizontes na forma como entendemos o universo, ultrapassando os limites das técnicas analíticas e dos modelos astrofísicos.

“A sonda atômica nos deu todo um nível de detalhe que não conseguimos acessar em estudos anteriores”, disse o Dr. Saksi.

“Uma supernova que queima hidrogênio é um tipo de estrela que só foi descoberta recentemente, mais ou menos na mesma época em que estávamos analisando a minúscula partícula de poeira. Usar uma sonda atômica neste estudo nos dá um novo nível de detalhe que nos ajuda a entender como essas estrelas forma.”

Vinculando resultados de laboratório a fenômenos cósmicos

O co-autor, Professor Phil Bland, da Curtin School of Earth and Planetary Sciences, disse: “Novas descobertas do estudo de partículas raras em meteoritos permitem-nos obter informações sobre eventos cósmicos fora do nosso sistema solar.

“É simplesmente incrível poder correlacionar medições em escala atômica em laboratório com um tipo de estrela recentemente descoberto.”

Pesquisa intitulada “Elemento atômico e investigação isotópica 25Poeira estelar rica em magnésio de supernovas que queimam H. Foi publicado em Jornal Astrofísico.

Referência: “Elemento em escala atômica e investigação isotópica 25“Poeira estelar rica em Mg de uma supernova que queima H”, por N. D. Nevill, P. A. Bland, D. W. Saxey, W. D. A. Rickard e P. Guagliardo, NE Timms, LV Forman e L. Daly e SM Reddy, 28 de março de 2024, Jornal Astrofísico.
doi: 10.3847/1538-4357/ad2996

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O CDC afirma que os caçadores não contraíram a doença do “cervo zumbi” por causa da carne de veado

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O CDC afirma que os caçadores não contraíram a doença do “cervo zumbi” por causa da carne de veado

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Encontrando os sinais de vida mais promissores em outro planeta, cortesia de James Webb

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Encontrando os sinais de vida mais promissores em outro planeta, cortesia de James Webb

Os cientistas estão se concentrando na detecção de sulfeto de dimetila (DMS) em sua atmosfera.

O Telescópio Espacial James Webb (JWST), o telescópio mais poderoso já lançado, está pronto para iniciar uma missão de observação crucial na busca por vida extraterrestre.

Como reportado vezes, O telescópio irá focar-se num planeta distante que orbita uma estrela anã vermelha, K2-18b, localizada a 124 anos-luz de distância.

K2-18b chamou a atenção dos cientistas devido à sua capacidade de abrigar vida. Acredita-se que seja um mundo coberto por oceanos e cerca de 2,6 vezes maior que a Terra.

O elemento-chave que os cientistas procuram é o sulfeto de dimetila (DMS), um gás com uma propriedade notável. Segundo a NASA, o DMS é produzido na Terra apenas pela vida, principalmente pelo fitoplâncton marinho.

A presença de DMS na atmosfera de K2-18b seria uma descoberta importante, embora o Dr. Niku Madhusudan, astrofísico principal do estudo de Cambridge, acautele contra tirar conclusões precipitadas. Embora os dados preliminares do Telescópio Espacial James Webb indiquem uma alta probabilidade (mais de 50%) da presença do DMS, são necessárias análises mais aprofundadas. O telescópio dedicará oito horas de observação na sexta-feira, seguidas de meses de processamento de dados antes de chegar a uma resposta definitiva.

A falta de um processo natural, geológico ou químico conhecido para gerar DMS na ausência de vida acrescenta peso à excitação. No entanto, mesmo que isto se confirme, a enorme distância entre o K2-18b representa um obstáculo tecnológico. Viajando à velocidade da sonda Voyager (38.000 mph), a sonda levaria 2,2 milhões de anos para chegar ao planeta.

Apesar da sua enorme distância, a capacidade do Telescópio Espacial James Webb de analisar a composição química da atmosfera de um planeta através da análise espectroscópica da luz estelar filtrada através das suas nuvens fornece uma nova janela para a possibilidade de vida extraterrestre. Esta missão tem o potencial de responder à antiga questão de saber se estamos realmente sozinhos no universo.

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As próximas observações também visam esclarecer a presença de metano e dióxido de carbono na atmosfera do K2-18b, potencialmente resolvendo o “problema da falta de metano” que tem intrigado os cientistas há mais de uma década. Embora o trabalho teórico sobre fontes não biológicas do gás prossiga, as conclusões finais são esperadas nos próximos quatro a seis meses.

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