Buracos negros massivos podem desempenhar um papel ainda mais significativo na evolução das galáxias do que os cientistas previam. Uma nova pesquisa mostra que os jatos de plasma ejetados por esses objetos são capazes de alcançar regiões muito além do centro galáctico e interferir no processo de formação de novas estrelas.
Esta descoberta ajuda a explicar uma antiga questão astronômica: por que as galáxias não contêm significativamente mais estrelas. Grandes galáxias, como a Via Láctea, são cercadas por vastas estruturas de gás e poeira conhecidas como meio intergaláctico. Este material serve como matéria-prima para a formação de estrelas. Durante períodos de alta atividade, o gás migra para dentro das galáxias, estimulando o nascimento de novos corpos celestes.
No entanto, em algum momento, esse processo é interrompido. O gás para de esfriar e se aglomerar para formar estrelas ou simplesmente para de chegar às galáxias. É neste momento que os buracos negros massivos podem exercer uma influência decisiva.
Embora os buracos negros massivos tenham uma massa equivalente a milhões ou bilhões de massas solares, eles permanecem relativamente pequenos em comparação com as galáxias que habitam. Uma galáxia pode conter centenas de bilhões de sistemas estelares. No entanto, esses objetos são capazes de liberar uma enorme quantidade de energia no ambiente circundante através de seus jatos e radiação.
Namrata Roy, do Instituto Raman Research, que também liderou a equipe, perguntou: «Qual é a pergunta surpreendente: como algo tão pequeno pode influenciar energeticamente algo tão grande?»
Estudo da Influência dos Jatos
Para estudar esse efeito, Roy, Bortakur e seus colegas analisaram centenas de galáxias com buracos negros ativos e jatos. Eles utilizaram observações obtidas pelo Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), bem como medições de jatos de rádio usando o LoFAR Two-meter Sky Survey (LoTSS).
Os pesquisadores descobriram áreas ao longo dos jatos onde o gás ionizado brilhava intensamente. Na opinião da equipe, este brilho indica que o plasma alcançou e penetrou nos aglomerados de gás ao redor das galáxias, transferindo energia a esse material.
A influência dos jatos também não é uniforme. Os efeitos mais fortes foram observados mais perto das fronteiras externas das galáxias, onde os jatos colidem pela primeira vez com o meio intergaláctico, e também na borda mais externa desse meio — a região onde os jatos liberam a maior quantidade de energia.
Os resultados demonstram sinais claros de que os jatos dos buracos negros são capazes de afetar o material que poderia se tornar a base para novas estrelas, mesmo em regiões muito distantes do centro da galáxia.
Roy explicou: «O que mais me impressiona é a escala dessa conexão. Um buraco negro é incrivelmente pequeno em comparação com uma galáxia, mas seu impacto pode atingir centenas de milhares de anos-luz, penetrando nas regiões mais externas da galáxia. O jato transporta energia para fora, e o gás brilha por todo o seu caminho».
Para os pesquisadores, esses resultados também fornecem uma nova maneira de verificar como os jatos produzidos por buracos negros massivos afetam suas galáxias hospedeiras.
O estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal Letters. A publicação inicial sobre buracos negros massivos que podem «matar» galáxias com jatos de plasma apareceu no Olhar Digital.