ALMA e MUSE detectam fonte galáctica

Observações levadas a cabo pelo ALMA e dados obtidos pelo espectrógrafo MUSE montado no VLT revelaram uma enorme fonte de gás molecular alimentada por um buraco negro na galáxia mais brilhante do enxame Abell 2597 — o ciclo galáctico completo de entrada e saída de material que alimenta esta vasta fonte cósmica nunca tinha sido antes observado num único sistema.

A uns meros mil milhões de anos-luz de distância da Terra, num enxame de galáxias próximo chamado Abell 2597, situa-se uma enorme fonte galáctica. Uma equipa de investigadores observou um buraco negro massivo localizado no coração de uma galáxia distante a lançar uma enorme quantidade de gás molecular frio para o espaço, o qual cai seguidamente no buraco negro tal qual um dilúvio intergaláctico. A entrada e saída de material de uma tal fonte cósmica tão vasta nunca tinha sido antes observada ao mesmo tempo, estando a ocorrer nos 100 000 anos-luz mais internos da galáxia mais brilhante do enxame Abell 2597.

“Este é possivelmente o primeiro sistema no qual encontramos evidências claras tanto de entrada de gás molecular no buraco negro como de saída ou lançamento através de jatos que o buraco negro possui,” explica Grant Tremblay do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e antigo bolseiro do ESO, que liderou este estudo. “O buraco negro supermassivo situado no centro desta galáxia gigante atua como uma bomba mecânica instalada na fonte.”

Tremblay e a sua equipa usaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para determinar a posição e seguir o movimento de moléculas de monóxido de carbono no seio da nebulosa. Descobriu-se que estas moléculas frias, com temperaturas tão baixas como menos 250-260º C caiem em direção ao buraco negro. A equipa usou também dados do instrumento MUSE montado no Very Large Telescope do ESO (VLT) para encontrar gás mais quente — e que está a ser lançado pelo buraco negro sob a forma de jatos.

“O aspecto único deste trabalho é que se trata de uma análise muito detalhada da fonte usando dados tanto do ALMA como do MUSE,” explica Tremblay. “Estas duas infraestruturas quando combinadas tornam-se incrivelmente poderosas.”

Estes dois conjuntos de dados dão-nos uma imagem completa do processo: o gás frio cai em direção ao buraco negro, “acendendo” o buraco negro e fazendo com que este lance jatos de plasma incandescente muito rápidos para o espaço. Estes jatos saem portanto do buraco negro sob a forma de uma extraordinária fonte galáctica. Sem possibilidade de escapar da forma gravitacional galáctica, o plasma arrefece, abranda e eventualmente volta a cair no buraco negro, onde o ciclo recomeça.

Esta observação sem precedentes pode dar-nos muita informação sobre o ciclo de vida das galáxias. A equipa pressupõe que este processo pode ser, não apenas bastante comum, como também essencial para percebermos a formação galáctica. Apesar da entrada e saída de gás molecular frio terem sido já previamente detectadas, esta é a primeira vez que ambas são detectadas num só sistema, tratando-se por isso da primeira evidência de que ambas fazem parte do mesmo processo vasto.

Abell 2597 situa-se na constelação do Aquário e o seu nome provém da sua inclusão no catálogo de enxames de galáxias ricos de Abell. Este catálogo inclui ainda enxames como o enxame da Fornalha, o enxame de Hércules e o enxame de Pandora.

Fonte: ESO