Em 2010, cientistas utilizando o Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi, operado pela NASA, identificaram estruturas enigmáticas sobre a Via Láctea. Conhecidas como bolhas de Fermi, estas estruturas se estendem por 25.000 anos-luz e são situadas acima e abaixo do disco galáctico, próximas ao seu centro. Embora percebam-se grandes emissões de raios gama, as bolhas não são visíveis a olho nu, sendo detectadas apenas por instrumentos específicos.
A descoberta capturou a atenção da comunidade científica, que desde então busca compreender a natureza e origem dessas formações. As bolhas exibem bordas bem definidas e uma forma simétrica, características que levantaram hipóteses sobre uma liberação rápida de energia como fator de sua criação. Contudo, a origem e o momento preciso de sua formação permanecem misteriosos.
Our galaxy blows bubbles! Seen in gamma-ray light by our Fermi satellite, this double bubble may be millions of years old – and stretches 50,000 light-years tip to tip. 🌌🛰️ #NationalBubbleGumDay #FermiFriday https://t.co/CT3f3LxEVz pic.twitter.com/56FY4He2q7
— NASA Universe (@NASAUniverse) February 4, 2022
O enigma das bolhas de Fermi na Via Láctea
As bolhas de Fermi somente foram perceptíveis após a remoção de uma névoa de raios gama presentes na região observada. Essa névoa, movendo-se quase à velocidade da luz, interagia com gás, poeira e luz na galáxia, complicando a visualização direta das bolhas. Uma das teorias iniciais sugeria que as estruturas poderiam ser vestígios de atividade do buraco negro supermassivo localizado no centro da galáxia, conhecido como Sagittarius A*.
Conforme essa hipótese, o material engolido pelo buraco negro, como uma nuvem de gás, poderia ter sido processado e ejetado sob a forma de jatos de alta energia. Outra teoria levantava a possibilidade de que ventos estelares e supernovas em intenso processo de formação estelar no centro galáctico teriam liberado a energia necessária para o surgimento das bolhas.
Ao longo dos anos, diversos estudos buscaram elucidar a formação das bolhas de Fermi. Em 2023, cientistas da Universidade Metropolitana de Tóquio propuseram que ventos provenientes do buraco negro supermassivo central poderiam ter energizado o gás ao redor, ocasionando choques reversos responsáveis pela sua criação. Esses choques seriam parceiros na elevação das temperaturas observadas nas bolhas.
“Ao comparar os resultados das simulações numéricas com as observações, indicamos que as bolhas foram criadas por um vento rápido do centro galáctico porque ele gera um forte choque reverso e reproduz o pico de temperatura observado ali”, relatou o estudo da TMU na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Os resultados das simulações numéricas corroboraram essa hipótese, no entanto, não esgotaram o tema. Muitos cientistas ainda investigam outras explicações e os dados coletados continuam sendo analisados para um entendimento mais completo.
Origem indeterminada
A falta de consenso sobre a origem das bolhas de Fermi decorre das complexidades envolvidas nas observações espaciais e da sutileza dos fenômenos intergalácticos. As observações realizadas pelo Glast e outras iniciativas apenas começaram a desvendar a vasta quantidade de informações ainda ocultas no centro galáctico. Outros fenômenos, como intensas atividade de raios cósmicos e interações gravitacionais complexas, dificultam a obtenção de dados precisos.
Embora os avanços tenham sido significativos, as bolhas de Fermi continuam a representar um desafio intrigante para a astrofísica moderna. Prosseguem as pesquisas que se dedicam a desvendar não apenas a natureza dessas estruturas, mas também a entender o papel que desempenham na contextualização da evolução galáctica.
Avançando para o futuro, a investigação sobre as bolhas de Fermi está destinada a se beneficiar de novos desenvolvimentos tecnológicos e metodológicos. Telescópios mais poderosos e sofisticados podem fornecer observações ainda mais detalhadas e potencialmente revolucionárias sobre esses fenômenos.