Gás quente intergaláctico descoberto por Chandra

2002-08-10

Ilustração de como a radiação X de um quasar distante diminui ao passar através de uma nuvem de gás intergaláctico; o espectro do quasar PKS 2155-304. Créditos: SAO/CXC e NASA/MIT.
Quatro equipas independentes de investigadores detectaram gás intergaláctico com temperaturas entre os 300 mil e os 5 milhões de graus Celsius com o Chandra X-ray Observatory
Chandra X-ray Observatory
O observatório de raios-X Chandra, lançado em 1999, faz parte do projecto dos Grandes Observatórios Espaciais da NASA. O seu nome homenageia Subrahmanyan Chandrasekhar, Prémio Nobel da Física em 1983. O Chandra detecta fontes de raios-X a milhares de milhões de anos-luz de nós. Observar em raios-X é a única forma de observar matéria muito quente, a milhões de graus Célsius. O Chandra detecta raios-X de regiões de alta energia, como por exemplo remanescentes de supernovas.
(NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
) - nome posto ao observatório espacial de raios-X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
em homenagem ao prémio Nobel Subrahmanyan Chandrasekhar
Subrahmanyan Chandrasekhar
(1910-1995) Físico norte-americano laureado com o Prémio Nobel da Física em 1983 pelos seus estudos teóricos dos processos físicos que descrevem a estrutura e evolução das estrelas. Distinguiu-se em várias áreas, incluindo o estudo de anãs brancas, de dinâmica estelar, de transferência radiativa, de estabilidade hidrodinâmica e hidromagnética, de formas de equilíbrio, de relatividade geral e astrofísica relativista e de teoria matemática de buracos negros. Nascido na Índia, estudou em Madras (Índia) e na Universidade de Cambridge (Inglaterra) antes de imigrar para os Estados Unidos da América em 1937, onde foi professor na Universidade de Chicago até ao fim da sua vida.
(para mais detalhes, consultar a página, em inglês, http://chandra.harvard.edu/ ). Esta nuvem de gás intergaláctico foi detectada quando se observava a emissão de raios-X de um quasar
quasar
Os quasares são objectos extragalácticos extremamente brilhantes e compactos. Hoje acredita-se que são o centro de galáxias muito energéticas ainda num estado inicial da sua evolução (são, pois, núcleos galácticos activos - NGAs) e a sua energia provém de um buraco negro de massa muito elevada. Os seus desvios para o vermelho indicam que se encontram a distâncias cosmológicas. O seu nome, quasar, vem do inglês quasi-stellar object, ou seja, objecto quase estelar, devido à semelhança da sua imagem em placas fotográficas com a imagem de uma estrela.
distante, pois a radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
é parcialmente obscurecida ao passar pela nuvem de gás. Medindo o obscurecimento produzido pelo oxigénio e por outros elementos químicos
elemento químico
Elemento composto por um único tipo de átomos. Os elementos químicos constituem a Tabela Periódica.
da nuvem (ver o espectro do quasar PKS 2155-304 na figura ao lado), foi possível estimar a temperatura, a densidade
densidade
Em Astrofísica, densidade é o mesmo que massa volúmica: é a massa por unidade de volume.
e a massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
da nuvem de gás.

As observações dos quasares PKS 2155 e H1821+643 revelaram várias partes da nuvem de gás quente. Uma delas parece ser um filamento no qual a nossa galáxia
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
, a Via Láctea
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
, e a galáxia Andrómeda, estão envoltas, enquanto que outras porções detectadas da nuvem se encontram a alguns milhares de milhões de anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
da Terra.

O gás quente, que jaz como o nevoeiro em canais produzidos por "rios de gravidade", tem permanecido escondido às observações desde o tempo de formação das galáxias. Pensa-se que este gás forma parte de um gigantesco sistema, ou rede, de gás quente e matéria escura
matéria escura
A matéria escura é matéria que não emite luz e por isso não pode ser observada directamente, mas cuja existência é inferida pela sua influência gravitacional na matéria luminosa, ou prevista por certas teorias. Por exemplo, os astrónomos acreditam que as regiões mais exteriores das galáxias, incluindo a Via Láctea, têm de possuir matéria escura devido às observações do movimento das estrelas. A Teoria Inflacionária do Universo prevê que o Universo tem uma densidade elevada, o que só pode ser verdade se existir matéria escura. Não se sabe ao certo o que constitui a matéria escura: poderão ser partículas subatómicas, buracos negros, estrelas de muito baixa luminosidade, ou mesmo uma combinação de vários destes ou outros objectos.
. A parte de gás quente deste sistema pode conter mais matéria do que todas as estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
do Universo. Observações no domínio da radiação ultravioleta
ultravioleta
O ultravioleta á a banda do espectro electromagnético que cobre a gama de comprimentos de onda entre os 91,2 e os 350 nanómetros. Esta radiação é largamente bloqueada pela atmosfera terrestre.
já tinham revelado componentes mais frias do sistema de gás quente, mas sabe-se agora que a sua maior parte só é detectável com telescópios de raios-X extremamente sensíveis.

O gás quente detectado pelo Chandra pode ser utilizado para descobrir a componente de matéria escura de maior massa. Os astrónomos poderão usar o gás quente para mapear a distribuição da matéria escura no Universo e talvez perceber a sua origem.

Fonte da notícia: http://chandra.harvard.edu/photo/2002/igm/