Novas descobertas mostram como buracos negros podem afetar a formação de estrelas de forma surpreendente

Uma imagem composta de um buraco negro desencadeando a formação de estrelas na maior distância já vista. Imagem: NASA/CXC/INAF/R. Gilli et al.

Por Ryan F. Mandelbaum

Em algum lugar do universo distante, a quase 10 bilhões de anos-luz da Terra, um enorme buraco negro está lançando um poderoso jato de energia que pode estar turboalimentando a formação de estrelas nas galáxias a um milhão de anos-luz da fonte.

Embora os buracos negros tenham ganhado a reputação de aspiradores de pó cósmicos, eles também servem como centro de galáxias, expelem jatos de partículas e radiação e podem ter um papel na formação de estrelas. Se confirmado, o novo resultado pode demonstrar a primeira observação de um buraco negro influenciando a formação de estrelas em várias galáxias.

Os cientistas descobriram pela primeira vez esta galáxia, chamada (QSO) SDSS J1030 + 0524, com o telescópio Karl Jansky Very Large Array no Novo México.

Este trabalho (e a imagem acima) combinou observações de luz visível do Large Binocular Telescope no Arizona, ondas de rádio do Very Large Telescope no Chile e o Observatório de raios-X Chandra em órbita terrestre para criar uma imagem do ambiente ao redor do objeto. Os resultados revelaram uma densidade acima da média das galáxias dentro de um milhão de anos-luz da galáxia principal. A galáxia principal é o ponto rosa brilhante perto do centro inferior da imagem que abre o post.

A combinação de todos os dados criou uma história complexa. O buraco negro emite dois jatos de partículas (as áreas azul e roxa dos dois lados da galáxia na imagem) que emitem ondas de rádio. O gás que circunda o buraco negro emite raios-x. Outra nuvem de gás – a grande mancha rosa – produz raios-x na borda da imagem à esquerda. Parece que essa nuvem, aquecida pelo jato, passou por várias galáxias na imagem. Isso comprimiu o gás e estimulou a formação de estrelas a taxas acima da média, de acordo com o artigo publicado na Astronomy and Astrophysics.

Isabella Prandoni, astrônoma do Istituto di Radioastronomia do INAF em Bolonha, Itália, que participou do estudo, disse ao Gizmodo que os pesquisadores por trás do trabalho estavam mais acostumados com o caso oposto – buracos negros injetando energia suficiente nas galáxias para diminuir a formação de estrelas. Mesmo nos casos em que os pesquisadores observaram melhorias, Prandoni disse que isso geralmente acontece mais perto do jato de rádio e “não em escalas de várias centenas de kiloparsecs”. Para referência, um kiloparsec corresponde a cerca de 3.260 anos-luz. A descoberta da vasta e surpreendente influência dos buracos negros na formação de estrelas pode ter consequências importantes.

“Se for algo comum, os buracos negros supermassivos podem ter um grande papel não apenas na formação da galáxia hospedeira, mas também no ambiente em que se formaram”, disse ao Roberto Gilli, primeiro autor do estudo do INAF, ao Gizmodo.

Embora este seja um resultado potencialmente empolgante, este trabalho é apenas uma interpretação dos dados até este ponto, explicou Prandoni. Serão necessárias observações de rádio mais profundas e de alta resolução para confirmar o que está acontecendo. Gilli disse ao Gizmodo que, agora, as equipes de pesquisa estão planejando observar esse sistema mais de perto para ver até que ponto seu impacto nas galáxias se estende e explorar outros possíveis candidatos a esse comportamento, como a “Spiderweb Galaxy“.

FONTE: GIZMODO BRASIL