Alma revela maior imagem do centro da Via Láctea em detalhes inéditos
Observatório mostra filamentos de gás e nuvens estelares próximos ao buraco negro central da galáxia
Astrônomos do Alma (sigla em inglês de Atacama Large Millimeter Array) criaram a maior imagem já feita do centro da Via Láctea, revelando com riqueza inédita a complexa rede de filamentos de gás que circunda o buraco negro supermassivo no núcleo da galáxia.
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O levantamento cobre mais de 650 anos-luz e permite observar nuvens densas de gás e poeira, berços de estrelas massivas que vivem rápido e morrem em explosões poderosas, incluindo supernovas e hipernovas.
“O centro da galáxia é um lugar de extremos, invisível aos nossos olhos, mas agora revelado com detalhes extraordinários”, afirma Ashley Barnes, astrônoma do Observatório Europeu do Sul (ESO), na Alemanha.
A imagem faz parte do projeto ACES – ALMA CMZ Exploration Survey, que pela primeira vez mapeia o gás molecular frio de toda a chamada Central Molecular Zone (CMZ).
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A pesquisa identificou dezenas de moléculas, desde simples, como monóxido de silício e óxido de enxofre, até compostos orgânicos complexos, como metanol, acetona e etanol. Esses filamentos de gás alimentam aglomerados de matéria, onde novas estrelas podem nascer.
Segundo Steve Longmore, líder do ACES e professor de astrofísica na Liverpool John Moores University, no Reino Unido, a região central da galáxia é muito mais caótica que seus arredores.
“A CMZ abriga algumas das estrelas mais massivas conhecidas, muitas das quais vivem pouco e morrem em explosões violentas. Com o ACES, podemos entender como esses fenômenos influenciam a formação estelar e testar se nossos modelos funcionam em ambientes extremos”, afirma.
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As condições extremas no centro da Via Láctea, com altas temperaturas, pressões e turbulência, são semelhantes às de galáxias do universo primitivo, quando a maior parte das estrelas atuais se formava. “Isso torna a região única para estudar processos de formação estelar que não podem ser observados em galáxias distantes”, diz Longmore.
Antes do novo mosaico do Alma, os cientistas só conseguiam ver pequenas áreas isoladas da CMZ. “Era como ter algumas fotos de ruas, mas não um mapa da cidade”, explica Longmore. A nova imagem revela filamentos longos e finos de gás, transportando matéria para nuvens estelares, um fenômeno que os pesquisadores não esperavam observar com tanto detalhe.
O mosaico do Alma foi construído unindo diversas observações individuais, como peças de um quebra-cabeça, formando a maior imagem já produzida pelo observatório. No céu, o mosaico equivale a três luas cheias lado a lado.
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“Esperávamos grande nível de detalhe, mas a complexidade e a riqueza final nos surpreenderam”, afirma Katharina Immer, astrônoma do ESO que também integra o projeto.
O ACES permite explorar o processo de formação estelar em condições extremas, observando como o gás frio se condensa em nuvens e se transforma em estrelas massivas.
O levantamento identificou fluxos de matéria que alimentam os aglomerados de estrelas, e a combinação com dados de outros telescópios permitirá analisar como colisões de nuvens desencadeiam o nascimento de novas estrelas.
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Segundo Longmore, combinar observações em diferentes comprimentos de onda, como as que serão obtidas pelo James Webb Space Telescope ou pelo Extremely Large Telescope, permitirá criar imagens coloridas onde cada cor representa diferentes propriedades físicas do gás.
“Assim podemos começar a entender a causa e efeito na formação de estrelas, por exemplo, quando nuvens colidem e comprimem gás suficiente para gerar novos astros”, explica o cientista.
Além da relevância científica, o mapa também tem valor estético. “A imagem é bonita, mas cada cor carrega informação física. É raro ver ciência e arte tão entrelaçadas em uma mesma imagem”, diz Longmore.
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O Alma é uma parceria internacional que reúne ESO, National Science Foundation (EUA) e National Institutes of Natural Sciences (Japão), em cooperação com o Chile. A construção e operação do observatório são lideradas pelo ESO, NRAO e NAOJ, com gestão unificada pelo Joint Alma Observatory.
O material da pesquisa será disponibilizado no portal científico do Alma e apresentado em artigos na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, abrindo caminho para novas descobertas sobre o coração da nossa galáxia.