Caros Leitores;
Um grupo de galáxias está mergulhando no aglomerado de galáxias Coma e deixando para trás uma enorme cauda de gás superaquecido. Os astrônomos confirmaram que esta é a cauda mais longa conhecida por trás de um grupo de galáxias e a usaram para obter uma compreensão mais profunda de como os aglomerados de galáxias – algumas das maiores estruturas do universo – crescem até seus tamanhos enormes.
Os astrônomos treinaram o Observatório de Raios-X Chandra da NASA no grupo de galáxias NGC 4839. Grupos de galáxias são coleções de cerca de 50 galáxias ou menos unidas pela gravidade. Os aglomerados de galáxias são ainda maiores e podem conter centenas ou milhares de galáxias individuais.
Tanto os aglomerados de galáxias quanto os grupos de galáxias são envoltos por grandes quantidades de gás quente que são melhor estudados usando raios-X. Essas poças superaquecidas de gás, embora extremamente finas e difusas, representam uma parcela significativa da massa em grupos ou aglomerados de galáxias e são cruciais para a compreensão desses sistemas.
NGC 4839 está localizado perto da borda do aglomerado de galáxias Coma, um dos maiores aglomerados conhecidos no universo a cerca de 340 milhões de anos-luz de distância. À medida que NGC 4839 se move em direção ao centro do aglomerado Coma, o gás quente no grupo de galáxias é removido por sua colisão com o gás no aglomerado. Isso resulta na formação de uma cauda atrás do grupo de galáxias.
A imagem à esquerda mostra uma visão de raios-X do aglomerado de galáxias Coma tirada com o XMM-Newton da ESA (Agência Espacial Europeia) (azul), juntamente com dados ópticos do Sloan Digital Sky Survey (amarelo). O grupo de galáxias NGC 4839 está localizado no canto inferior direito dessa imagem. A inserção à direita é a imagem Chandra (roxo) da região contornada pelo quadrado. A cabeça da cauda de NGC 4839 está no lado esquerdo da imagem do Chandra e contém a galáxia mais brilhante do grupo e o gás mais denso. A cauda segue para a direita. (A imagem do Chandra foi girada para que o norte fique cerca de 30 graus à esquerda da vertical.)
Os raios-X do gás quente nas regiões externas do aglomerado Coma - pelo qual o NGC 4839 está passando - são muito fracos para serem vistos na imagem XMM mostrada aqui, mas são destacados em uma imagem suplementar somente do XMM . Este mosaico de imagens mostra lacunas entre imagens individuais onde os dados não foram obtidos e buracos escuros onde as fontes pontuais de raios-X foram removidas.
Essa cauda tem, na verdade, 1,5 milhão de anos-luz de comprimento, ou centenas de milhares de vezes a distância entre o Sol e a estrela mais próxima, tornando-a a cauda mais longa já vista atrás de um grupo de galáxias.
O brilho atual da cauda dá aos astrônomos uma chance especial de estudar a física do gás da cauda antes que ele se misture com o gás quente do aglomerado e se torne fraco demais para ser estudado. O gás na cauda atrás de NGC 4839 acabará por se fundir com a grande quantidade de gás quente já presente no Coma Cluster.
Usando os dados do Chandra para analisar o gás na frente do grupo de galáxias, os pesquisadores encontraram uma onda de choque – semelhante a um estrondo sônico de um jato supersônico – mostrando que NGC 4839 está viajando a cerca de 3 milhões de milhas por hora através do aglomerado de galáxias. A localização da onda de choque é destacada em uma versão rotulada da imagem.
Eles também estudaram a quantidade de turbulência no gás da cauda. Para uma analogia familiar, a turbulência descreve os movimentos irregulares do ar em nossa atmosfera que podem resultar em viagens acidentadas em aviões. Eles encontraram uma pequena quantidade de turbulência, o que implica que a condução de calor em NGC 4839 é baixa.
A equipe também viu possíveis evidências de estruturas especiais chamadas instabilidades de Kelvin-Helmholtz em um lado da cauda. Os cientistas encontram essas estruturas em várias configurações no espaço e na Terra, inclusive em formas de nuvens. Eles são causados por diferenças na velocidade de camadas adjacentes de gás ou fluido em movimento. A presença de instabilidades Kelvin-Helmholtz em NGC 4839 sugere que o gás na cauda tem um campo magnético fraco ou um baixo nível de viscosidade. (A água, por exemplo, é menos viscosa que o mel.) As localizações das instabilidades de Kelvin-Helmholtz são fornecidas em uma imagem rotulada do Chandra e em uma versão da imagem do Chandra que foi processada para enfatizar as regiões da imagem com bordas mais nítidas.
Pesquisadores que observaram observações anteriores de NGC 4839 estimaram que sua cauda tinha pelo menos um milhão de anos-luz de comprimento. Os novos dados do Chandra revelam o novo recorde de 1,5 milhão de anos-luz de comprimento. (Caudas atrás de três outros grupos de galáxias que se transformam em aglomerados de galáxias têm entre 800.000 e um milhão de anos-luz de comprimento.)
Stephen Walker, da Universidade do Alabama em Huntsville, apresentou esses resultados na 242ª reunião da American Astronomical Society em Albuquerque, Novo México. Esses resultados também aparecem em um artigo de Mohammad Mirakhor, Walker e James Runge na edição de junho do Monthly Notices da Royal Astronomical Society. Mirakhor e Runge também são da Universidade do Alabama em Huntsville. O documento está disponível online em https://arxiv.org/abs/2304.05419.
O Marshall Space Flight Center da NASA gerencia o programa Chandra. O Chandra X-ray Center do Observatório Astrofísico Smithsonian controla as operações científicas de Cambridge, Massachusetts, e as operações de voo de Burlington, Massachusetts.
Crédito da imagem: Raio-X: Chandra: NASA/SAO/Univ. de Alabama/MS Mirakhor et al.; XMM: ESA/XMM-Newton; Óptico: SDSS; Processamento de imagem: N. Wolk
Leia mais no Observatório de Raios-X Chandra da NASA.
Para mais imagens Chandra, multimídia e materiais relacionados, visite: http://www.nasa.gov/chandra
Megan Watzke
Chandra X-ray Center
Cambridge, Massachusetts
617-496-7998
Jonathan Deal Marshall
Space Flight Center
Huntsville, Ala.
256-544-0034
Fonte: NASA / Editores: Lee Por Favor / Publicação 06-06-2023
https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/galaxies-go-on-a-deep-dive-and-leave-fiery-tail-behind.html
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
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