Utilizando dados do eROSITA All-Sky Survey, astrônomos criaram um mapa tridimensional da bolha de gás quente de milhões de graus, que emite raios X e circunda o sistema solar da Terra.
A pesquisa revelou um gradiente de temperatura dentro desta bolha, conhecida como Bolha Quente Local (LHB), mostrando variações com pontos mais quentes e frios. A equipe de cientistas acredita que essas diferenças de temperatura foram causadas por explosões de supernovas, que teriam reaquecido a bolha e impulsionado a expansão do gás de baixa densidade.
Os especialistas também identificaram um possível “túnel interestelar” que se dirige para a Constelação Centaurus. Este canal pode conectar a bolha do sistema solar a uma superbolha vizinha, possivelmente esculpido por estrelas jovens e ventos estelares de alta velocidade.
O conceito da LHB existe há pelo menos cinco décadas, quando foi proposto para explicar medições de raios X de baixa energia. Esses fótons, de cerca de 0,2 eV, não viajam longas distâncias no espaço antes de serem absorvidos, o que indicou a presença de plasma emissor de raios X na área ao redor do sistema solar, formando a Bolha Quente Local e deslocando materiais neutros.
Em 1996, surgiu um desafio para essa teoria. Cientistas descobriram que as interações entre o vento solar e partículas na geocorona da Terra emitiam fótons de raios X com energias semelhantes às da LHB. Esse efeito gerava um “ruído” de raios X, o que tornava difícil determinar a origem desses fótons.
O eROSITA, telescópio de raios X lançado em 2019 como parte da missão Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG), foi projetado para resolver esse mistério. A cerca de 1,5 milhão de quilômetros da Terra, ele observa o universo fora da geocorona, eliminando a interferência de raios X locais nas medições da LHB.
Além disso, o levantamento eRASS1 do eROSITA foi realizado durante o “mínimo solar”, um período de baixa atividade do sol, reduzindo a interferência dos ventos solares nas medições. “Os dados do eRASS1, divulgados ao público este ano, oferecem a visão mais precisa do céu de raios X até hoje, sendo o instrumento ideal para estudar a LHB”, afirmou Michael Yeung, pesquisador do Instituto Max Planck de Física (MPE), em nota oficial.
Após dividir o hemisfério da Via Láctea em 2.000 regiões distintas, Yeung e sua equipe analisaram a luz proveniente de cada uma delas, revelando uma clara diferença de temperaturas na Bolha Quente Local (LHB): o hemisfério galáctico norte é mais frio do que o sul.
O mesmo grupo já havia constatado que o gás quente da LHB apresenta densidade relativamente uniforme. Comparando esses dados com o gás presente em nuvens moleculares densas e frias na borda da bolha, os pesquisadores conseguiram elaborar um mapa 3D detalhado da estrutura da LHB.
A pesquisa revelou que a LHB se alonga em direção aos polos do hemisfério galáctico. Como o gás quente tende a se expandir para áreas de menor resistência, ele se estende na direção oposta ao disco galáctico. Esse fenômeno, conhecido desde as observações do telescópio ROSAT há cerca de três décadas, não surpreendeu os cientistas.
Contudo, o novo mapa tridimensional trouxe uma descoberta inédita.
“O que não sabíamos era sobre a existência de um túnel interestelar em direção a Centaurus, que forma uma abertura no meio interestelar mais frio”, explicou Michael Freyberg, físico do Instituto Max Planck de Física (MPE), em comunicado. “Essa área se destaca com clareza graças à sensibilidade aprimorada do eROSITA e à estratégia de levantamento muito diferente daquela usada pelo ROSAT.”
A equipe também sugere que o túnel de Centaurus dentro da LHB pode fazer parte de uma rede de túneis de gás quente que atravessam o meio interestelar frio entre as estrelas.
Essa rede no meio interestelar seria sustentada pela influência de estrelas, como ventos estelares, explosões de supernovas que marcam o fim de estrelas massivas, e jatos emitidos por estrelas recém-formadas, ou protostars.
Esses fenômenos, coletivamente chamados de “feedback estelar”, são considerados responsáveis por moldar a Via Láctea ao varrer e movimentar o gás no meio interestelar.
