Crédito da imagem: Chandra
Duas observações do Observatório de Raios-X Chandra da NASA da galáxia elíptica gigante M87 foram combinadas para criar esta imagem de longa exposição. Um jato central é cercado por arcos brilhantes próximos e cavidades escuras na atmosfera multimilionária em graus Celsius do M87. Muito mais longe, a uma distância de cerca de cinquenta mil anos-luz do centro da galáxia, anéis fracos podem ser vistos e duas plumas espetaculares se estendem além dos anéis. Esses recursos, juntamente com as observações de rádio, são evidências dramáticas de que explosões repetitivas do buraco negro supermassivo central afetam toda a galáxia há cem milhões de anos ou mais. As estrias horizontais fracas são artefatos instrumentais que ocorrem para fontes brilhantes.
O close-up que acompanha mostra a região ao redor do jato de partículas de alta energia em mais detalhes. Pensa-se que o jato esteja apontado em um pequeno ângulo para a linha de visão, fora do plano da imagem. Este jato pode ser apenas o mais recente de uma série de jatos que foram produzidos como espirais de gás magnetizadas em um disco em direção ao buraco negro supermassivo.
Quando um jato entra no gás circundante, uma bolha flutuante e magnetizada de partículas de alta energia é criada, e uma onda sonora intensa corre à frente da bolha em expansão. Essas bolhas, que sobem como o ar quente de um incêndio ou explosão na atmosfera, aparecem como regiões brilhantes em imagens de rádio e cavidades escuras em imagens de raios-X. Arcos brilhantes de raios-X ao redor das cavidades parecem ser gases que foram varridos por bolhas flutuantes e crescentes. Uma interpretação alternativa é que os arcos são ondas de choque que circundam o jato e são vistos em projeção.
Uma versão dessa imagem de longa exposição que foi processada especialmente para destacar características fracas na região externa da galáxia revela dois anéis circulares com raios de 45 mil e 55 mil anos-luz, respectivamente. Essas características são provavelmente ondas sonoras produzidas por explosões anteriores há cerca de 10 milhões e 14 milhões de anos atrás, respectivamente no período M87. M87 está a 50 milhões de anos-luz da Terra.
Pensa-se que as espetaculares plumas de raios-X curvadas que se estendem da parte superior esquerda para a parte inferior direita sejam gás realizado do centro da galáxia em bolhas flutuantes criadas por explosões anteriores. Um arco muito fraco a uma distância ainda maior na parte inferior da imagem tem uma idade provável de 100 milhões de anos.
Características de raios-X semelhantes às observadas em M87 foram observadas em outras galáxias grandes nos centros de aglomerados de galáxias (ver, por exemplo, Perseus A). Isso sugere que explosões episódicas de buracos negros supermassivos em galáxias gigantes podem ser fenômenos comuns que determinam a rapidez com que as galáxias gigantes e seus buracos negros centrais crescem. À medida que o gás na galáxia esfria, ele flui para dentro para alimentar o buraco negro, produzindo uma explosão que interrompe o fluxo por alguns milhões de anos, momento em que o ciclo recomeçaria. (NASA / CXC)
Fonte original: Chandra News Release