Uma nova visualização permite aos espectadores controlar sua própria exploração do centro da Via Láctea.
Este filme de 360 graus é baseado em dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA e outros telescópios.
O observador observa esta região a partir do ponto de vista de Sagitário A *, o buraco negro supermassivo da Galáxia.
Os cientistas usaram a visualização para examinar os efeitos do Sagitário A * em seus vizinhos estelares.
Uma nova visualização oferece uma viagem virtual excepcional - completa com uma visão de 360 graus - ao centro da nossa galaxia doméstica, a Via Láctea . Este projeto, feito com dados do Observatório de raios-X de Chandra da NASA e outros telescópios, permite aos espectadores controlar sua própria exploração do ambiente fascinante de estrelas maciças voláteis e poderosa gravidade em torno do buraco negro de monstros que se encontra no centro da Via Láctea.
A Terra está localizada a cerca de 26.000 anos-luz , ou cerca de 150 mil trilhões de milhas, do centro da Galáxia. Enquanto os seres humanos não podem viajar fisicamente lá, os cientistas conseguiram estudar esta região usando dados de telescópios poderosos que podem detectar a luz em uma variedade de formas, incluindo raios-X e luz infravermelha.
Esta visualização baseia-se em dados infravermelhos com o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul de 30 gigantes estelares maciços chamados estrelas de Wolf-Rayet que orbitam em cerca de 1,5 anos-luz do centro da nossa Galáxia. Os poderosos ventos de gás que circulam a partir da superfície dessas estrelas estão transportando algumas de suas camadas externas para o espaço interestelar.
Quando o gás de saída colide com o gás previamente ejetado de outras estrelas, as colisões produzem ondas de choque, semelhantes aos booms sônicos , que permeiam a área. Essas ondas de choque aquecem o gás até milhões de graus, o que faz com que ele brilhe nos raios-X. Observações extensas com Chandra das regiões centrais da Via Láctea forneceram dados críticos sobre a temperatura e a distribuição desse gás de vários graus.
Crédito: Raio-X: NASA / UMass / D.Wang et al., IR: NASA / STScI
Os astrônomos estão interessados em entender melhor o papel que essas estrelas de Wolf-Rayet desempenham no bairro cósmico no centro da Via Láctea . Em particular, eles gostariam de saber como as estrelas interagem com o residente mais dominante do centro galáctico: o buraco negro supermassivo conhecido como Sagitário A * (abreviado Sgr A *). Preeminente e invisível, Sgr A * tem a massa equivalente a cerca de quatro milhões de Suns.
A visualização do Centro Galáctico é um filme de 360 graus que imersa o espectador em uma simulação do centro da nossa Galáxia. O visualizador está no local de Sgr A * e é capaz de ver cerca de 25 estrelas Wolf-Rayet (objetos brancos e cintilantes) orbitando Sgr A * enquanto eles expulsam continuamente os ventos estelares (escala de cor preto a vermelho a amarelo). Estes ventos colidem uns com os outros e, em seguida, alguns desses materiais (gotas amarelas) espiravam em direção a Sgr A *. O filme mostra duas simulações, cada uma das quais começa em torno de 350 anos no passado e dura 500 anos. A primeira simulação mostra Sgr A * em um estado calmo, enquanto o segundo contém um Sgr A * mais violento que está expulsando seu próprio material, desligando assim a acumulação de material agrupado (gotas amarelas) que é tão proeminente na primeira parcela.
Os cientistas usaram a visualização para examinar os efeitos que Sgr A * tem em seus vizinhos estelares. Como a forte gravidade de Sgr A * puxa grumos de material para dentro, as forças de maré esticam os aglomerados à medida que se aproximam do buraco negro. Sgr A * também impacta seu entorno através de explosões ocasionais de sua vizinhança que resultam na expulsão de material longe do buraco negro gigante, como mostrado na parte posterior do filme. Essas explosões podem ter o efeito de eliminar alguns dos gases produzidos pelos ventos Wolf-Rayet.
Os pesquisadores, liderados por Christopher Russell da Pontifícia Universidade Católica do Chile, usaram a visualização para entender a presença de raios-X previamente detectados na forma de um disco que se estende cerca de 0,6 anos-luz para fora de Sgr A *. Seu trabalho mostra que a quantidade de raios X gerados por esses ventos de colisão depende da força de explosões alimentadas por Sgr A *, e também a quantidade de tempo decorrido desde a ocorrência de uma erupção. Invasões mais fortes e mais recentes resultam em uma emissão de raios-X mais fraca.
A informação fornecida pela modelagem teórica e uma comparação com a força da emissão de raios-X observada com Chandra levou Russell e seus colegas a determinar que Sgr A * provavelmente teve uma explosão relativamente poderosa que começou nos últimos séculos. Além disso, suas descobertas sugerem que a explosão do buraco negro supermassivo ainda está afetando a região em torno de Sgr A *, embora tenha terminado há cerca de cem anos.
O vídeo de 360 graus do Galactic Center é idealmente visto em óculos de realidade virtual (VR) , como o Samsung Gear VR ou o Google Cardboard. O vídeo também pode ser visto em smartphones usando o aplicativo YouTube. Movendo o telefone em torno de panelas para mostrar uma porção diferente do filme, imitando o efeito nos óculos VR. Finalmente, a maioria dos navegadores em um computador também permite que vídeos de 360 graus sejam exibidos no YouTube. Para olhar ao redor, clique e arraste o vídeo, ou clique no teclado de direção no canto.
Christopher Russell apresentou esta nova visualização e as descobertas científicas relacionadas na 231ª reunião da American Astronomical Society em Washington, DC. Alguns dos resultados são baseados em um artigo de Russell et al publicado em 2017 nas Mensagens Mensais da Royal Astronomical Society. Uma versão online está aqui . Os co-autores deste artigo são Daniel Wang da Universidade de Massachusetts em Amherst, Missa e Jorge Cuadra da Pontifícia Universidade Católica do Chile. O Centro de Vôos Espaciais Marshall da Nasa em Huntsville, Alabama, administra o programa de Chandra para a Direcção da Missão de Ciências da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência e operações de vôo de Chandra.
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