{"id":5890,"date":"2023-03-17T07:23:29","date_gmt":"2023-03-17T06:23:29","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5890"},"modified":"2023-03-17T07:23:30","modified_gmt":"2023-03-17T06:23:30","slug":"a-primeira-bolha-do-guisado-intergalactico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/03\/17\/a-primeira-bolha-do-guisado-intergalactico\/","title":{"rendered":"A primeira “bolha do guisado” intergal\u00e1ctico"},"content":{"rendered":"
\n
\"\"<\/a>
Uma vista simulada mostra o cen\u00e1rio de aquecimento em grande escala em torno de um protoenxame gal\u00e1ctico, utilizando dados de simula\u00e7\u00f5es de supercomputador. Pensa-se ser este um cen\u00e1rio semelhante ao observado no protoenxame COSTCO-I. A \u00e1rea amarela no centro da imagem representa uma enorme bolha de g\u00e1s quente que abrange v\u00e1rios milh\u00f5es de anos-luz. A cor azul indica g\u00e1s mais frio localizado nas regi\u00f5es exteriores do protoenxame e os filamentos que ligam o g\u00e1s quente a outras estruturas. Os pontos brancos embutidos na distribui\u00e7\u00e3o de g\u00e1s representa a luz emitida pelas estrelas.
Cr\u00e9dito: Colabora\u00e7\u00e3o Three Hundred<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Recorrendo ao Observat\u00f3rio W. M. Keck em Maunakea, Hawaii, astrof\u00edsicos descobriram um protoenxame gal\u00e1ctico, no Universo primitivo, rodeado de g\u00e1s que \u00e9 surpreendentemente quente.<\/p>\n\n\n\n

Este g\u00e1s escaldante “abra\u00e7a” uma regi\u00e3o que consiste numa cole\u00e7\u00e3o gigantesca de gal\u00e1xias chamada COSTCO-I. Observado quando o Universo era 11 mil milh\u00f5es de anos mais jovem, COSTCO-I data de uma \u00e9poca em que o g\u00e1s que preenchia a maior parte do espa\u00e7o fora das gal\u00e1xias vis\u00edveis, chamado meio intergal\u00e1ctico, era significativamente mais frio. Durante esta era, conhecida como “Meio-Dia C\u00f3smico”, as gal\u00e1xias no Universo encontravam-se no auge da forma\u00e7\u00e3o estelar; o seu ambiente est\u00e1vel estava repleto do g\u00e1s frio de que precisavam para se formar e crescer, com temperaturas de cerca de 10.000\u00ba C.<\/p>\n\n\n\n

Em contraste, o “caldeir\u00e3o” de g\u00e1s associado com COSTCO-I parece estar \u00e0 frente do seu tempo, “cozinhando” num estado quente e complexo; as suas temperaturas assemelham-se ao atual meio intergal\u00e1ctico, que vai de 100.000 a mais de 10 milh\u00f5es de graus Celsius, frequentemente chamado “Meio Intergal\u00e1ctico Morno-Quente” (em ingl\u00eas, WHIM – Warm-Hot Intergalactic Medium).<\/p>\n\n\n\n

Esta descoberta marca a primeira vez que os astrof\u00edsicos identificaram uma \u00e1rea de g\u00e1s antigo mostrando caracter\u00edsticas do meio intergal\u00e1ctico dos tempos modernos; \u00e9 de longe a mais antiga parte conhecida do Universo que ferveu at\u00e9 \u00e0s temperaturas do atual WHIM.<\/p>\n\n\n\n

A investiga\u00e7\u00e3o, liderada por uma equipa do Instituto Kavli para F\u00edsica e Matem\u00e1tica do Universo (parte da Universidade de T\u00f3quio), foi publicada na edi\u00e7\u00e3o mais recente da revista The Astrophysical Journal Letters.<\/p>\n\n\n\n

“Se pensarmos no atual meio intergal\u00e1ctico como um gigantesco guisado c\u00f3smico que est\u00e1 a ferver e a formar espuma, ent\u00e3o COSTCO-I \u00e9 provavelmente a primeira bolha que os astr\u00f3nomos observaram, durante uma era num passado distante em que a maior parte da panela ainda estava fria”, disse Khee-Gan Lee, professor assistente do Instituto Kavli e coautor do artigo cient\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n

A equipa observou COSTCO-I quando o Universo tinha apenas um-quarto da sua idade atual. O protoenxame gal\u00e1ctico tem uma massa total de mais de 400 bili\u00f5es de vezes a massa do nosso Sol e abrange v\u00e1rios milh\u00f5es de anos-luz.<\/p>\n\n\n\n

Apesar dos astr\u00f3nomos estarem agora a descobrir regularmente protoenxames gal\u00e1cticos t\u00e3o distantes, a equipa encontrou algo estranho quando verificou os espectros ultravioletas que cobrem a regi\u00e3o de COSTCO-I utilizando o instrumento LRIS (Low Resolution Imaging Spectrometer) do Observat\u00f3rio Keck. Normalmente, a grande massa e o tamanho dos protoenxames gal\u00e1cticos lan\u00e7ariam uma sombra quando vistos nos comprimentos de onda espec\u00edficos do hidrog\u00e9nio neutro associado ao g\u00e1s do protoenxame.<\/p>\n\n\n\n

N\u00e3o foi encontrada tal sombra de absor\u00e7\u00e3o na posi\u00e7\u00e3o de COSTCO-I.<\/p>\n\n\n\n

“Fic\u00e1mos surpreendidos porque a absor\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio \u00e9 uma das formas comuns de procurar protoenxames gal\u00e1cticos, e outros protoenxames perto de COSTCO-I mostram este sinal de absor\u00e7\u00e3o”, disse Chenze Dong, estudante de mestrado na Universidade de T\u00f3quio e autor principal do estudo. “As sens\u00edveis capacidades ultravioletas do LRIS, no Telesc\u00f3pio Keck I, permitiram-nos fazer mapas altamente confi\u00e1veis do g\u00e1s hidrog\u00e9nio, e a assinatura de COSTCO-I simplesmente n\u00e3o estava l\u00e1”.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"\/<\/a>
Esta figura compara a absor\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio observada nas proximidades do protoenxame gal\u00e1ctico COSTCO-I (painel superior), em compara\u00e7\u00e3o com a absor\u00e7\u00e3o esperada dada a presen\u00e7a do protoenxame, tal como calculada a partir de simula\u00e7\u00f5es computorizadas. A forte absor\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio \u00e9 vista a vermelho, enquanto a fraca absor\u00e7\u00e3o \u00e9 vista a azul e a absor\u00e7\u00e3o interm\u00e9dia \u00e9 denotada com cores verde ou amarela. Os pontos pretos na figura mostram onde os astr\u00f3nomos detetaram gal\u00e1xias nessa \u00e1rea. Na posi\u00e7\u00e3o de COSTCO-I (com o seu centro marcado como uma estrela em ambos os pain\u00e9is), os astr\u00f3nomos descobriram que a absor\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio observada n\u00e3o \u00e9 muito diferente do valor m\u00e9dio do Universo naquela \u00e9poca. Isto \u00e9 surpreendente porque seria de esperar encontrar uma absor\u00e7\u00e3o prolongada de hidrog\u00e9nio abrangendo milh\u00f5es de anos-luz naquela regi\u00e3o, correspondente \u00e0 elevada concentra\u00e7\u00e3o de gal\u00e1xias observada.
Cr\u00e9dito: Dong et al. 2023, The Astrophysical Journal Letters<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

A aus\u00eancia de hidrog\u00e9nio neutro rastreando o protoenxame implica que o g\u00e1s [no protoenxame] deve estar aquecido a temperaturas de possivelmente milh\u00f5es de graus, muito acima do estado frio esperado para o meio intergal\u00e1ctico naquela \u00e9poca distante.<\/p>\n\n\n\n

“As propriedades e a origem do WHIM continua a ser uma das maiores quest\u00f5es da astrof\u00edsica atual. Ser capaz de vislumbrar um dos primeiros locais de aquecimento do WHIM ajudar\u00e1 a revelar os mecanismos que fizeram o g\u00e1s intergal\u00e1ctico ‘ferver na espuma’ atual”, disse Lee. “Existem algumas possibilidades de como isto pode acontecer, mas pode ser ou devido ao aquecimento do g\u00e1s quando colide durante o colapso gravitacional, ou devido a gigantescos jatos de r\u00e1dio que podem estar a bombear energia de buracos negros supermassivos dentro do protoenxame”.<\/p>\n\n\n\n

O meio intergal\u00e1ctico serve como reservat\u00f3rio de g\u00e1s que alimenta mat\u00e9ria-prima \u00e0s gal\u00e1xias. O g\u00e1s quente comporta-se de forma diferente do g\u00e1s frio, o que determina a facilidade com que podem fluir para as gal\u00e1xias e assim formar estrelas. Como tal, ter a capacidade de estudar diretamente o crescimento do WHIM no Universo primitivo permite aos astr\u00f3nomos construir uma imagem coerente da forma\u00e7\u00e3o das gal\u00e1xias e do ciclo de vida do g\u00e1s que as alimenta.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Observat\u00f3rio W. M. Keck (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Instituto Kavli para F\u00edsica e Matem\u00e1tica do Universo – Universidade de T\u00f3quio (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal Letters)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

WHIM (Warm\u2013hot intergalactic medium):<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Meio intraenxame:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Espa\u00e7o intergal\u00e1ctico:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Enxame de gal\u00e1xias:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Observat\u00f3rio W. M. Keck:<\/strong>
P\u00e1gina principal<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Uma vista simulada mostra o cen\u00e1rio de aquecimento em grande escala em torno de um protoenxame gal\u00e1ctico, utilizando dados de simula\u00e7\u00f5es de supercomputador. Pensa-se ser este um cen\u00e1rio semelhante ao observado no protoenxame COSTCO-I. A \u00e1rea amarela no centro da imagem representa uma enorme bolha de g\u00e1s quente que abrange v\u00e1rios milh\u00f5es de anos-luz. A …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":5891,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[62,60,1],"tags":[1502,595,529,352],"class_list":["post-5890","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-cosmologia","category-galaxias","category-telescopios-profissionais","tag-costco-i","tag-enxames-galacticos","tag-observatorio-w-m-keck","tag-whim"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5890","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5890"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5890\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5892,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5890\/revisions\/5892"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5891"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5890"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5890"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5890"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}