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Estrelas Neigbourhood solares da galáxia Via Láctea (vista do artista).
 Estrelas Neigbourhood solares da galáxia Via Láctea (vista do artista).
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Concepção artística do grupo observado de estrelas que orbitam a Via Láctea junto com o Sol, como visto por um observador imaginário fora do Galaxy. A órbita do Sol é mostrado. Para maior clareza, as estrelas que cercam o volume local foram removidos aqui.
Crédito: ESO

CORAÇÃO DA GALÁXIA SOLITÁRIA ESTÁ REPLETO DE MATÉRIA ESCURA

Descobriu-se que uma galáxia isolada há bilhões de anos tem mais matéria escura em seu núcleo do que o esperado.
Analisando os dados de raios X do Chandra, os astrônomos puderam mapear a temperatura e a distribuição da matéria na galáxia.
Este estudo permite aos cientistas rastrear a evolução de galáxias como Markarian 1216 em bilhões de anos.
Estudos futuros dessa galáxia podem fornecer a oportunidade de testar idéias sobre a natureza da matéria escura.
Dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA (à esquerda) ajudaram os astrônomos a revelar que uma galáxia tem mais matéria escura em seu núcleo do que o esperado depois de ficar isolada por bilhões de anos, como relatado em nosso comunicado à imprensa . A imagem à direita mostra a galáxia chamada Markarian 1216 (abreviada como Mrk 1216) sob a luz visível do Telescópio Espacial Hubble da NASA sobre o mesmo campo de visão.
Mrk 1216 pertence a uma família de galáxias de formato elíptico que são mais densamente repletas de estrelas em seus centros do que a maioria das outras galáxias. Os astrônomos acreditam ter descendido de galáxias vermelhas e compactas, chamadas de "pepitas vermelhas", que se formaram cerca de um bilhão de anos após o Big Bang, mas depois estagnaram em seu crescimento há cerca de 10 bilhões de anos.
Se esta evolução estiver correta, então a matéria escura em Mrk 1216 e seus primos galácticos também devem estar bem compactados. Para testar essa ideia pela primeira vez, um par de astrônomos estudou o brilho e a temperatura do raio X de gás quente a diferentes distâncias do centro de Mrk 1216, para que pudessem "pesar" quanta matéria escura existe no meio da galáxia. As cores mais brilhantes no centro da imagem do Chandra representam o aumento da densidade do gás quente no núcleo da galáxia.
De acordo com o novo estudo, uma esfera de halo, ou fuzzy, de matéria escura se formou ao redor das estrelas no centro de Mrk 1216, cerca de 3 ou 4 bilhões de anos após o Big Bang. A formação de uma pepita vermelha foi típica de uma ampla gama de galáxias elípticas vistas hoje. No entanto, ao contrário de Mrk 1216, a maioria das galáxias elípticas gigantes continuaram a crescer gradualmente em tamanho quando galáxias menores se fundiram com elas ao longo do tempo cósmico.
Anteriormente, os astrônomos estimaram que o buraco negro supermassivo em Mrk 1216 é mais massivo que o esperado para uma galáxia de sua massa. Este estudo mais recente, no entanto, concluiu que a massa do buraco negro é provavelmente inferior a cerca de quatro bilhões de vezes a massa do Sol, o que significa que pode não ser incomumente massiva para uma galáxia tão grande quanto Mrk 1216.
Os pesquisadores também procuraram sinais de explosões do buraco negro supermassivo no centro da galáxia. Eles viram indícios de cavidades no gás quente semelhantes àquelas observadas em outras galáxias massivas e aglomerados de galáxias como Perseus , mas são necessários mais dados para confirmar sua presença.

UMA ERUPÇÃO ESTELAR DISTANTE OBSERVADA PELA PRIMEIRA VEZ

Os cientistas identificaram uma ejeção de massa coronal (CME) de uma estrela diferente do nosso Sol pela primeira vez.
Os resultados confirmam que as ejeções de massa coronal são produzidas em estrelas magneticamente ativas.
Os dados do Chandra permitiram que a massa do CME fosse obtida, igual a dois bilhões de bilhões de libras, cerca de dez mil vezes maior do que os CMEs mais massivos lançados no espaço interplanetário pelo nosso Sol.
A ilustração deste artista mostra uma ejeção de massa coronal, ou CME, de uma estrela. Esses eventos envolvem uma expulsão em grande escala de material e têm sido freqüentemente observados no sol. Um novo estudo usando o Chandra X-ray Observatory da NASA detectou um CME de uma estrela diferente, como relatado em um novo comunicado de imprensa , fornecendo uma nova visão sobre esses fenômenos poderosos. Como o nome indica, esses eventos ocorrem na coroa, que é a atmosfera externa de uma estrela.
Este CME "extra-solar" foi visto a partir de uma estrela chamada HR 9024, localizada a cerca de 450 anos-luz da Terra. Isso representa a primeira vez que os pesquisadores identificaram e caracterizaram completamente um CME de uma estrela diferente do sol. Este evento foi marcado por um intenso clarão de raios X, seguido pela emissão de uma gigantesca bolha de plasma , isto é, gás quente contendo partículas carregadas.
Os resultados confirmam que as CMEs são produzidas em estrelas magneticamente ativas e também abrem a oportunidade de estudar sistematicamente esses eventos dramáticos em outras estrelas que não o Sol.
O Espectrômetro de Rede de Transmissão de Alta Energia , ou HETGS, a bordo do Chandra é o único instrumento que permite medições dos movimentos de plasmas coronais com velocidades de apenas algumas dezenas de milhares de quilômetros por hora, como aquelas observadas na HR 9024. , as observações do Chandra detectaram claramente material muito quente (entre 18 e 45 milhões de graus Fahrenheit) que primeiro sobe e depois cai com velocidades entre 225.000 e 900.000 milhas por hora. Isto está em excelente concordância com o comportamento esperado do material ligado ao alargamento estelar.
Sun CME

Uma ejeção de massa coronal (CME) do nosso Sol, conforme observado pelo Observatório de Dinâmica Solar da NASA em 31 de agosto de 2012.
Um artigo descrevendo este estudo apareceu na edição de 27 de maio de 2019 da Nature Astronomy e uma pré-impressão está disponível aqui . A principal autora é Costanza Argiroffi, da Universidade de Palermo, na Itália, e do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF), na Itália. O Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, administra o programa Chandra para o Diretório de Missões Científicas da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory, em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência e as operações de voo do Chandra.

CHANDRA DESCOBRE ESTRELAS DUPLAS BANIDAS DE GALÁXIA

Astrônomos viram pares de estrelas que foram expulsas de galáxias
Se uma estrela em um binário é grande o suficiente para explodir como uma supernova, ela pode enviar tanto ela quanto sua estrela companheira para o espaço.
Os cientistas viram evidências disso analisando dados de raios-X Chandra muito profundos do aglomerado de galáxias de Fornax.
Esta imagem do Observatório de Raios-X Chandra da NASA mostra a região em torno de NGC 1399 e NGC 1404, duas das maiores galáxias do aglomerado de galáxias de Fornax . Localizado a uma distância de cerca de 60 milhões de anos-luz , Fornax é um dos aglomerados de galáxias mais próximos da Terra. Essa proximidade relativa permite que os astrônomos estudem o aglomerado de Fornax em maior detalhe do que a maioria dos outros aglomerados de galáxias.
Um novo estudo é um exemplo do que pode ser alcançado quando telescópios como o Chandra estudam o aglomerado de Fornax por longos períodos de tempo. Ao combinar 15 dias de observação do Chandra sobre o fornecimento de Fornax entre 1999 e 2015, astrônomos descobriram que pares de estrelas haviam sido expelidos das galáxias do aglomerado, conforme relatado em nosso comunicado de imprensa .
Os astrônomos se referem a pares de estrelas orbitando umas às outras como um "binário" ou "sistema binário". Esses pares estelares podem consistir de combinações de estrelas como o nosso Sol, ou variedades mais exóticas e mais densas, como estrelas de nêutrons ou até mesmo buracos negros . Estrelas de nêutrons se formam quando uma estrela massiva explode como uma supernova e o núcleo da estrela colapsa sobre si mesma. Sob certas condições, essas explosões gigantescas não são simétricas. O recuo causado por esta assimetria pode chutar a estrela com tanta força que é expelida da galáxia onde ela reside. Esses novos resultados do Chandra mostram que às vezes a estrela companheira de uma estrela de nêutrons é forçada a sair da galáxia também.
Enquanto esta imagem mostra fontes pontuais, além da emissão de raios X mais difusa detectada pelo Chandra, não é possível identificar quais destas fontes podem ser os binários expulsos. A razão para isso é que os autores empregaram uma metodologia estatística para determinar que 30 das cerca de 1.200 fontes de raios X, associadas a 29 galáxias no aglomerado de Fornax, provavelmente seriam pares de estrelas que haviam sido expulsas do centro. de suas galáxias hospedeiras.
Além desses binários de raios X banidos, os pesquisadores encontraram cerca de 150 outras fontes localizadas fora dos limites das galáxias observadas por Chandra. Uma explicação possível para essas fontes é que elas residem nos halos, ou áreas mais distantes, da galáxia central do aglomerado de Fornax, onde foram formadas. Outra opção é que eles são binários de raios X que foram afastados de uma galáxia pela força gravitacional de uma galáxia próxima durante um sobrevôo, ou binárias de raios X deixados para trás como parte dos remanescentes de uma galáxia desprovida da maioria de suas estrelas. por uma colisão galáctica. Espera-se que tais interações sejam relativamente comuns em uma região populosa como a do aglomerado de Fornax.

UM NOVO SINAL PARA UMA COLISÃO DE ESTRELAS DE NEUTRONS

Uma fusão de estrelas de nêutrons sem uma explosão de raios gama observada foi descoberta usando o Chandra X-ray Observatory da NASA.
Este resultado dá aos astrônomos uma outra maneira de rastrear fusões de estrelas de nêutrons e novas informações sobre seus interiores.
Essa fonte, chamada XT2, está localizada no Chandra Deep Field-South, a mais profunda imagem de raios X já obtida.
Ao estudar como o XT2 mudou no brilho dos raios X, os astrônomos foram capazes de identificá-lo como duas estrelas de nêutrons que se fundiram em uma maior.
Essas imagens mostram a localização de um evento, descoberto pelo Chandra X-ray Observatory , da Nasa , que provavelmente sinaliza a fusão de duas estrelas de nêutrons. Uma explosão brilhante de raios X nesta fonte, apelidada de XT2, pode dar aos astrônomos uma nova visão de como as estrelas de nêutrons - objetos estelares densos repletos de nêutrons - são construídos.

O XT2 está localizado em uma galáxia a cerca de 6,6 bilhões de anos-luz da Terra. A fonte está localizada no Campo Profundo do Sul de Chandra (CDF-S), um pequeno pedaço do céu na constelação de Fornax. O CDF-S é a imagem de raios X mais profunda já obtida , contendo quase 12 semanas de tempo de observação do Chandra. O campo de visão mais amplo mostra uma imagem ótica do Telescópio Espacial Hubble de uma parte do campo CDF-S, enquanto a inserção mostra uma imagem do Chandra focalizando apenas o XT2. A localização de XT2, que não foi detectada em imagens ópticas, é mostrada pelo retângulo, e sua galáxia hospedeira é o objeto pequeno, oval, localizado ligeiramente à esquerda superior.
Em 22 de março de 2015, os astrônomos viram o XT2 aparecer de repente nos dados do Chandra e desaparecer depois de cerca de sete horas. Vasculhando o arquivo do Chandra, eles conseguiram juntar a história do comportamento da fonte. Os pesquisadores compararam os dados do XT2 com as previsões teóricas feitas em 2013 sobre o que seria a assinatura de raios-X de duas estrelas de nêutrons colidindo sem a correspondente explosão de raios gama.
Quando duas estrelas de nêutrons se fundem, produzem jatos de partículas de alta energia e radiação disparada em direções opostas. Se o jato é apontado ao longo da linha de visão para a Terra, um flash ou explosão de raios gama pode ser detectado. Se o jato não estiver apontado em nossa direção, um sinal diferente é necessário para identificar a fusão. Esse resultado fornece aos cientistas uma oportunidade de estudar apenas um caso desses.
Raios-X de XT2 mostraram uma assinatura característica que combinava com aquelas preditas para um magnetar recém-formado , isto é, uma estrela de nêutrons girando em torno de centenas de vezes por segundo e possuindo um campo magnético tremendamente forte cerca de um quatrilhão de vezes o da Terra.
A equipe acha que o magnetar perdeu energia na forma de um vento emissor de raios-X, diminuindo sua velocidade de rotação à medida que a fonte se desvanecia. A quantidade de emissão de raios X manteve-se aproximadamente constante no brilho dos raios X durante cerca de 30 minutos, depois diminuiu no brilho em mais do que um factor de 300 ao longo de 6,5 horas antes de se tornar indetectável. Isso mostrou que a fusão de estrelas de nêutrons produziu uma nova e maior estrela de nêutrons e não um buraco negro.
O clarão de raios-X do XT2 dá aos astrônomos outro sinal - além da detecção de ondas gravitacionais - para sondar fusões de estrelas de nêutrons.

CHANDRA CAPTA RAIOS X EM COORDENAÇÃO COM O TELESCÓPIO EVENT HORIZON

O Event Horizon Telescope (EHT), uma rede de antenas de rádio em todo o mundo, captou a primeira imagem de um horizonte de eventos de buraco negro.
Este buraco negro está localizado em Messier 87, ou M87, que fica a cerca de 60 milhões de anos-luz da Terra.
Chandra estudou M87 muitas vezes em sua missão de 20 anos e vê um campo de visão muito mais amplo do que o EHT.
Ao combinar os dados do Chandra com a imagem do EHT, os cientistas podem aprender mais sobre o buraco negro gigante e seu comportamento.
Os astrônomos usaram o Chandra X-ray Observatory da NASA para obter dados do Messier 87, ou M87, durante a observação de abril de 2017 do Telescópio Horizon de Eventos (EHT). Esses dados de raios-X, em combinação com a nova imagem de rádio do EHT e outras observações, ajudarão os cientistas a aprender mais sobre emissão de alta energia e a física de acreção e ejeção no horizonte de eventos , o limite entre o que pode e não pode escapar o limite gravitacional de um buraco negro .

Raio X / Rádio
Crédito: Raio X: NASA / CXC / Universidade de Villanova / J. Neilsen; Rádio: Colaboração do Telescópio Horizon de Eventos
O Chandra tem um campo de visão muito maior do que o EHT, de modo que ele pode ver todo o comprimento do jato de partículas de alta energia lançadas pelos intensos campos gravitacionais e magnéticos ao redor do buraco negro no M87. Este jato, visto em detalhes a partir do Chandra, se estende a mais de 1.000 anos-luz do centro da galáxia.
Em nome do Grupo de Trabalho de Comprimento Múltiplo da EHT, o Dr. Joey Neilsen da Universidade de Villanova e seus colaboradores solicitaram o Tempo Discricionário do Diretor para observar o M87 simultaneamente com o EHT e receberam quase 30.000 segundos de tempo de observação durante abril de 2017.
Neilsen, o estudante de graduação de Villanova, Jadyn Anczarski, e seus colaboradores usaram o Chandra e o NuSTAR para medir o brilho dos raios X do jato, um ponto de dados que os cientistas do EHT usaram para avaliar seus modelos do jato. Questões futuras que os dados do Chandra podem ajudar a explorar incluem: Como os buracos negros aceleram algumas partículas até as energias muito altas que os cientistas viram? Como o buraco negro produz os jatos espetaculares que Chandra e Hubble estudaram por muitos anos? Os dados do Chandra e do observatório NuSTAR da NASA podem ajudar a determinar mais sobre a física neste ambiente?
M87 é uma galáxia elíptica no aglomerado de galáxias de Virgem, a cerca de 60 milhões de anos-luz da Terra. Por anos, os cientistas sabem que um buraco negro supermassivo, pesando vários bilhões de vezes a massa do Sol, fica no centro da M87. Cercando a galáxia elíptica está um reservatório de gás de vários milhões de graus, que brilha intensamente na luz do raio X. Os estudos de Chandra sobre esse gás quente deram aos astrônomos uma visão do comportamento e das propriedades do buraco negro gigante.

SDSS J1430+1339: TEMPESTADE ENERGÉTICA DE PARTÍCULAS CÓSMICAS

Apelidado de "Teacup" por causa de sua forma, este quasar está causando uma tempestade contínua.
A fonte de energia do quasar é um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia distante.
O recurso em forma de alça é uma bolha formada por uma ou mais erupções alimentadas pelo buraco negro.
Novos dados da Chandra e da XMM-Newton fornecem novas informações sobre a história dessas erupções.
Gosta de uma xícara de chá cósmico? Este não é tão calmante quanto os da Terra. Em uma galáxia que hospeda uma estrutura apelidada de "xícara de chá", uma tempestade galáctica está em fúria.
A fonte da tempestade cósmica é um buraco negro supermassivo enterrado no centro da galáxia, oficialmente conhecido como SDSS 1430 + 1339. Como a matéria nas regiões centrais da galáxia é puxada em direção ao buraco negro, ela é energizada pela forte gravidade e campos magnéticos perto do buraco negro. O material infalível produz mais radiação do que todas as estrelas da galáxia hospedeira. Esse tipo de buraco negro em crescimento ativo é conhecido como quasar .
Localizada a cerca de 1,1 bilhão de anos-luz da Terra, a galáxia hospedeira do Teacup foi originalmente descoberta em imagens de luz visível por cientistas cidadãos em 2007, como parte do projeto Galaxy Zoo, usando dados do Sloan Digital Sky Survey. Desde então, astrônomos profissionais que usam telescópios baseados no espaço reuniram pistas sobre a história desta galáxia com o objetivo de prever quão tempestuoso ela será no futuro. Esta nova imagem composta contém dados de raios-X do Chandra (azul), juntamente com uma visão óptica do Telescópio Espacial Hubble da NASA (vermelho e verde).
A "alça" da Teacup é um anel de luz óptica e de raios X que envolve uma bolha gigante. Este recurso em forma de alça, localizado a cerca de 30.000 anos-luz do buraco negro supermassivo, provavelmente foi formado por uma ou mais erupções alimentadas pelo buraco negro. A emissão de rádio - mostrada em uma imagem composta separada com os dados ópticos - também descreve essa bolha e uma bolha do mesmo tamanho no outro lado do buraco negro.
Anteriormente, as observações do telescópio óptico mostravam que os átomos no cabo da xícara de chá estavam ionizados, isto é, essas partículas ficavam carregadas quando alguns de seus elétrons eram removidos, presumivelmente pela forte radiação do quasar no passado. A quantidade de radiação necessária para ionizar os átomos foi comparada com a inferida a partir de observações ópticas do quasar. Essa comparação sugeriu que a produção de radiação do quasar havia diminuído por um fator entre 50 e 600 nos últimos 40.000 a 100.000 anos. Esse declínio agudo inferido levou os pesquisadores a concluir que o quasar no Teacup estava desaparecendo ou morrendo.
Novos dados da missão XMM-Newton da Chandra e da ESA dão aos astrônomos uma melhor compreensão da história desta tempestade galáctica. Os espectros de raios X (isto é, a quantidade de raios X ao longo de uma gama de energias) mostram que o quasar é fortemente obscurecido pelo gás. Isso implica que o quasar está produzindo muito mais radiação ionizante do que o indicado pelas estimativas baseadas apenas nos dados óticos, e que os rumores sobre a morte do quasar podem ter sido exagerados. Em vez disso, o quasar diminuiu apenas um fator de 25 ou menos nos últimos 100.000 anos.
Os dados do Chandra também mostram evidências de gás mais quente dentro da bolha, o que pode implicar que um vento de material está soprando para longe do buraco negro. Tal vento, que foi impulsionado pela radiação do quasar, pode ter criado as bolhas encontradas na xícara de chá.
Os astrônomos já observaram bolhas de vários tamanhos em galáxias elípticas , grupos de galáxias e aglomerados de galáxias que foram gerados por jatos estreitos contendo partículas viajando perto da velocidade da luz, que se afastam dos buracos negros supermassivos. A energia dos jatos domina a potência desses buracos negros, ao invés da radiação.
Nestes sistemas a jato, os astrônomos descobriram que a energia necessária para gerar as bolhas é proporcional ao seu brilho de raios-X. Surpreendentemente, o quasar de Teacup controlado por radiação segue esse padrão. Isto sugere sistemas quasares dominados pela radiação e os seus primos dominados por jacto podem ter efeitos semelhantes nos seus arredores galácticos.
O Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, administra o programa Chandra para o Diretório de Missões Científicas da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory, em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência e as operações de voo do Chandra.

NGC 3079: BOLHAS GALÁTICAS JOGAM PIMBALL CÓSMICO COM PARTÍCULAS ENERGÉTICAS

Raio X Composto de Comprimento de Onda Óptico
A galáxia NGC 3079 contém duas "superbolhas" que se estendem por milhares de anos-luz.
Os astrônomos acreditam que essas superbubbles foram criadas por explosões de um buraco negro supermassivo ou pelos ventos de estrelas jovens.
Dados do Chandra revelam que a galáxia NGC 3079 contém um acelerador que pode criar partículas mais de cem vezes mais energéticas que o Grande Colisor de Hádrons.
Os superbubbles são vistos nesta imagem composta feita a partir dos dados Chandra (roxo e rosa) e Hubble (laranja e azul).
Nós todos sabemos que bolhas de banhos de sabão ou refrigerantes. Essas bolhas da experiência cotidiana na Terra têm até alguns centímetros de diâmetro e consistem em uma fina camada de líquido contendo um pequeno volume de ar ou outro gás. No espaço, no entanto, existem bolhas muito diferentes - compostas de um gás mais leve dentro de uma mais pesada - e podem ser enormes.
A galáxia NGC 3079, localizada a cerca de 67 milhões de anos-luz da Terra, contém dois "superbubbles" diferentes de qualquer coisa aqui no nosso planeta. Um par de regiões semelhantes a balões estende-se em lados opostos do centro da galáxia: um tem 4.900 anos-luz de diâmetro e o outro é apenas um pouco menor, com um diâmetro de cerca de 3.600 anos-luz. Por contexto, um ano-luz é de cerca de 6 trilhões de milhas, ou 9 trilhões de quilômetros.
Os superbubbles em NGC 3079 emitem luz na forma de emissão de raios X , óptica e rádio, tornando-os detectáveis ​​pelos telescópios da NASA. Nesta imagem composta, os dados de raios-X do Chandra X-ray Observatory da NASA são mostrados em dados púrpura e ópticos do Telescópio Espacial Hubble da NASA são mostrados em laranja e azul. Uma versão rotulada da imagem de raios X mostra que a superbolha superior é claramente visível, junto com indícios de emissão mais fraca da superbubble inferior.

Imagem rotulada por raios-X
Crédito: NASA / CXC / Universidade de Michigan / JT Li et al.
Novas observações do Chandra mostram que, na NGC 3079, um acelerador de partículas cósmicas produz partículas ultra-energéticas nas bordas das superbolhas. Essas partículas podem ser muito mais energéticas do que as criadas pelo Large Hadron Collider (LHC) da Europa, o mais poderoso acelerador de partículas feito pelo homem.
Os superbubbles em NGC 3079 fornecem evidências de que eles e estruturas como eles podem ser a fonte de partículas de alta energia chamadas " raios cósmicos " que regularmente bombardeiam a Terra. Ondas de choque - como as explosões sonoras causadas por planos supersônicos - associadas a estrelas explodindo podem acelerar partículas até energias 100 vezes maiores que as geradas no LHC, mas os astrônomos não estão certos de onde vêm os raios cósmicos ainda mais energéticos. Este novo resultado sugere que os superbubbles podem ser uma fonte desses raios cósmicos ultra-energéticos.
As regiões externas das bolhas geram ondas de choque à medida que se expandem e colidem com o gás circundante. Os cientistas acham que partículas carregadas se espalham ou rebatem em campos magnéticos emaranhados nessas ondas de choque, muito parecido com bolas se recuperando de pára-choques em uma máquina de pinball. Quando as partículas atravessam a frente de choque, elas são aceleradas, como se recebessem um chute da flipper de uma máquina de pinball. Essas partículas energéticas podem escapar e algumas podem eventualmente atingir a atmosfera da Terra na forma de raios cósmicos.
A quantidade de ondas de rádio ou raios X em diferentes comprimentos de onda, ou "espectro", de uma das bolhas sugere que a fonte da emissão são elétrons em espiral ao redor das linhas do campo magnético, e irradiando por um processo chamado radiação síncrotron. Esta é a primeira evidência direta de radiação síncrotron em raios X de alta energia de um superbobble do tamanho de uma galáxia, e diz aos cientistas sobre as energias máximas que os elétrons alcançaram. Não se compreende porque a emissão de síncrotron é detectada a partir de apenas uma das bolhas.
Os espectros de rádio e raios-X, juntamente com a localização da emissão de raios-X ao longo das bordas das bolhas, implicam que as partículas responsáveis ​​pela emissão de raios X devem ter sido aceleradas nas ondas de choque, porque teriam perdeu muita energia ao ser transportado do centro da galáxia.
Os superbubbles do NGC 3079 são primos mais jovens de "Fermi bubbles", primeiro localizados na galáxia Via Láctea em 2010. Os astrônomos acreditam que tais superbolhas podem se formar quando processos associados à matéria caem em um buraco negro supermassivo no centro da galáxia, o que leva ao lançamento de enormes quantidades de energia na forma de partículas e campos magnéticos. As superbubbles também podem ser esculpidas pelos ventos que fluem de um grande número de estrelas jovens e massivas.
Um artigo descrevendo esses resultados foi liderado por Jiangtao Li, da Universidade de Michigan, e aparece no The Astrophysical Journal. Também está disponível online . O Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, administra o programa Chandra para o Diretório de Missões Científicas da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory, em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência e as operações de voo do Chandra.

ASTRÔNOMOS DESCOBREM QUE A ENERGIA ESCURA PODE VARIAR COM O TEMPO

A energia escura, uma força ou energia proposta que permeia todo o espaço e acelera a expansão do Universo, pode variar com o tempo.
Um novo estudo combinando raios-X de Chandra e XMM-Newton e dados ultravioleta e ópticos do SDSS fornece distâncias aos quasares.
Esses quasares são observados de volta a tempos cerca de um bilhão de anos após o Big Bang.
O novo resultado mostrou que o efeito da energia escura na taxa de expansão no início do Universo pode ter sido diferente de hoje.
Um novo estudo usando dados do Chandra X-ray Observatory da NASA e do XMM-Newton da ESA sugere que a energia escura pode ter variado ao longo do tempo cósmico, conforme relatado em nosso último comunicado de imprensa . A ilustração deste artista ajuda a explicar como os astrônomos rastrearam os efeitos da energia escura até cerca de um bilhão de anos após o Big Bang, determinando as distâncias até os quasares, o rápido crescimento dos buracos negros que brilham com extrema intensidade.
Descoberto pela primeira vez cerca de 20 anos atrás, medindo as distâncias das estrelas explodidas, chamadas supernovas , a energia escura é um tipo de força, ou energia, proposta que permeia todo o espaço e faz com que a expansão do Universo acelere. Usando esse método, os cientistas rastrearam os efeitos da energia escura até cerca de 9 bilhões de anos atrás.
O resultado mais recente deriva do desenvolvimento de um novo método para determinar as distâncias de cerca de 1.598 quasares, o que permite aos pesquisadores medir os efeitos da energia escura desde o início do Universo até os dias atuais. Dois dos quasares mais distantes estudados são mostrados nas imagens de Chandra nas inserções.
A nova técnica utiliza dados de raios ultravioleta (UV) e raios X para estimar as distâncias de quasar. Nos quasares, um disco de matéria ao redor do buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia produz luz UV (mostrada na ilustração em azul). Alguns dos fótons UV colidem com os elétrons em uma nuvem de gás quente (mostrada em amarelo) acima e abaixo do disco, e essas colisões podem aumentar a energia da luz UV até as energias de raios-X. Essa interação causa uma correlação entre as quantidades de radiação UV e raios X observadas. Essa correlação depende da luminosidade do quasar, que é a quantidade de radiação que produz.
Usando esta técnica, os quasares se transformam em velas padrão, como mostra a ilustração do artista, mostrando quasares com a mesma luminosidade em diferentes distâncias da Terra. Uma vez que a luminosidade é conhecida, a distância até os quasares pode ser calculada. Isso ocorre porque a quantidade observada de radiação dos quasares convertidos em velas padrão depende de sua distância da Terra de uma maneira previsível.
Os pesquisadores compilaram dados de UV para 1.598 quasares para obter uma relação entre os fluxos de raios X e UV, e as distâncias para os quasares. Eles então usaram essa informação para estudar a taxa de expansão do universo desde muito cedo, e encontraram evidências de que a quantidade de energia escura está crescendo com o tempo.
Como essa é uma nova técnica, os astrônomos tomaram medidas extras para mostrar que esse método fornece resultados confiáveis. Eles mostraram que os resultados de sua técnica combinam com os resultados de medições de supernova nos últimos 9 bilhões de anos, dando a eles a confiança de que seus resultados são confiáveis ​​em tempos ainda mais antigos. Os pesquisadores também tomaram muito cuidado em como seus quasares foram selecionados, para minimizar erros estatísticos e evitar erros sistemáticos que podem depender da distância da Terra ao objeto.
Um artigo sobre estes resultados aparece em Nature Astronomy em 28 de janeiro de 2019, por Guido Risaliti (Universidade de Florença, Itália) e Elisabeta Lusso (Universidade de Durham, Reino Unido). Está disponível online em
O Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, administra o programa Chandra para o Diretório de Missões Científicas da NASA em Washington. O Smithsonian Astrophysical Observatory, em Cambridge, Massachusetts, controla a ciência e as operações de voo do Chandra.