O CÉU ATRAVÉS DOS “OLHOS” DE RAIO-X

(J. Sanders, H. Brunner e a equipe eSASS / MPE; E. Churazov, M. Gilfanov / IKI)

O telescópio eROSITA a bordo do observatório espacial Spektr-RG lançado em julho de 2019 acaba de concluir sua primeira pesquisa. Durante meses, o telescópio eROSITA tem varrido o céu inteiro, coletando observações para o levantamento mais profundo do céu em comprimentos de onda de raios-X.

Agora, todos esses dados foram compilados em um mapa contendo mais de 1 milhão de objetos em raios-X brilhantes – dobrando aproximadamente o número de tais objetos dos 60 anos anteriores em astronomia de raios-X.

“Essa imagem do céu muda completamente a maneira como olhamos para o universo energético”, disse o astrofísico Peter Predehl, principal pesquisador da eROSITA no Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE).

“Vemos uma riqueza de detalhes – a beleza das imagens é realmente impressionante.”

A maioria dos objetos astronômicos emite raios-X, mas em proporções diferentes de outros comprimentos de onda. Os raios X têm comprimentos de onda muito curtos e, portanto, são muito energéticos – emitidos pelos objetos mais quentes e energéticos, como buracos negros, estrelas de nêutrons, galáxias quasares e remanescentes de supernovas.

Super NovaO restante da supernova Vela. (Peter Predehl, Werner Becker / MPE, Davide Mella)

Os raios X são invisíveis a olho nu, como ondas de rádio. Portanto, o céu em raios-X parece muito diferente do que vemos quando olhamos à noite. Além disso, e ao contrário das ondas de rádio, os raios X são bloqueados principalmente pela atmosfera da Terra; portanto, a única maneira de estudá-los é com telescópios no espaço. 

Vários telescópios de raios-X foram implantados, mas a mais recente pesquisa de raios-X foi realizada décadas atrás, de 1990 a 1999, pelo satélite ROSAT. O novo mapa do céu coletado pelo eROSITA alemã-russa é, segundo a equipe, quatro vezes mais profundo que o mapa extraído dos dados do ROSAT.

Tem sido um trabalho meticuloso. O observatório espacial Spektr-RG está em um dos pontos Lagrangianos da Terra, um bolso gravitacionalmente estável criado pela interação entre a Terra e o Sol, a cerca de 1,5 milhão de quilômetros de distância.

O instrumento coletou dados durante 182 dias, cada exposição entre 150 e 200 segundos, totalizando 165 gigabytes. A cada dia, a equipe se conectava ao satélite para fazer o downlink do que havia coletado. Então todos esses dados brutos precisavam ser processados ​​e reunidos.

superaglomeradoO superaglomerado Shapley de galáxias. (Esra Bulbul, Jeremy Sanders / MPE)

“Estávamos todos aguardando ansiosamente o primeiro mapa da eROSITA”, disse a astrofísica Mara Salvato, do MPE. “Grandes áreas do céu já foram cobertas em muitos outros comprimentos de onda, e agora temos os dados de raios-X a condizer. Precisamos dessas outras pesquisas para identificar as fontes de raios-X e entender sua natureza”.

A maioria das fontes no mapa – cerca de 77% – são buracos negros supermassivos que acumulam ativamente material nos núcleos das galáxias, ou o que chamamos de núcleos galácticos ativos. Esses objetos são extremamente energéticos e existem muitos por aí.

Também existem aglomerados de galáxias, brilhando em raios-X por causa do gás quente restringido por sua gravidade coletiva; estes compõem cerca de 2% dos objetos.

Outros objetos estão muito mais perto de casa. Na Via Láctea, estrelas com coroas quentes e magneticamente ativas compõem 20% dos objetos. O 1% restante é composto por uma variedade – binários de raios-X brilhantes, restos de supernovas e chamas, como os emitidos por estrelas despedaçadas por buracos negros.

transitório do raio x(Georg Lamer / Instituto Leibniz de Astrophysik Potsdam, Davide Mella)

O mapa também revela a estrutura do gás quente na Via Láctea e o gás que a cerca. É uma riqueza de dados preparados para desbloquear uma grande quantidade de informações sobre o universo de raios-X. E é apenas o começo. Nos próximos anos, o observatório realizará mais sete pesquisas, que serão combinadas para um mapa geral do céu muito mais sensível.

“Com um milhão de fontes em apenas seis meses, a eROSITA já revolucionou a astronomia de raios-X, mas isso é apenas uma amostra do que está por vir. Essa combinação de área e profundidade do céu é transformadora”, disse o astrofísico Kirpal Nandra, do MPE.

“Já estamos amostrando um volume cosmológico do universo quente muito maior do que era possível antes. Nos próximos anos, seremos capazes de sondar ainda mais longe, onde as primeiras estruturas cósmicas gigantes e buracos negros supermassivos estavam se formando .”

Mal podemos esperar.

Fonte: https://www.sciencealert.com/this-is-what-the-entire-sky-looks-like-through-x-ray-eyes

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