Buracos negros famintos por combustível se alimentam de gás intergaláctico

A pesquisa liderada pela Universidade de Southampton revelou como os buracos negros supermassivos (SMBHs) estão se alimentando de nuvens de gás que os alcançam viajando centenas de milhares de anos-luz de uma galáxia para outra. 

Duas galáxias interagindo vistas do Telescópio Espacial Hubble. CRÉDITO NASA/ESA/Hubble Heritage Team 

Uma equipe internacional de cientistas mostrou que existe uma ligação crucial entre a interação de galáxias vizinhas e a enorme quantidade de gás necessária para “alimentar” esses fenômenos espaciais gigantes e superdensos. Suas descobertas serão publicadas na revista Nature Astronomy.

Um buraco negro pode ser criado quando uma estrela colapsa, espremendo a matéria em um espaço relativamente pequeno. Isso aumenta a força da gravidade a um ponto onde nada pode escapar, nem mesmo a luz – daí o nome.

Alguns buracos negros são gigantescos, com massas milhões de vezes maiores que o nosso sol, emitindo enormes quantidades de energia. Estes são conhecidos como “buracos negros supermassivos” e exatamente como eles são formados ou ganham combustível suficiente para se alimentar ainda é um mistério.

A astrofísica e pesquisadora principal da Universidade de Southampton, Dra. Sandra Raimundo, comenta: “Os buracos negros supermassivos alimentam sua atividade, em parte, pelo acúmulo gradual de gás do ambiente ao seu redor. Os buracos negros supermassivos podem fazer com que os centros das galáxias brilhem muito intensamente quando capturam gás e acredita-se que esse processo possa ter uma grande influência na aparência atual das galáxias.

Como os SMBHs obtêm combustível suficiente para sustentar sua atividade e crescimento ainda intriga os astrônomos, mas o trabalho que realizamos fornece um passo para entender isso”.

O cientista de Southampton, trabalhando com pesquisadores das universidades de Copenhague e da Califórnia, usou dados do telescópio anglo-australiano de 4 metros em New South Wales, Austrália* para estudar as órbitas de gás e estrelas em uma grande amostra de mais de 3.000 galáxias .

Eles identificaram aqueles com a presença do que é conhecido como gás “desalinhado” – em outras palavras, gás que gira em uma direção diferente das estrelas da galáxia, sinalizando uma interação galáctica passada. Eles então descobriram que as galáxias com gás desalinhado tinham uma fração maior de buracos negros supermassivos ativos.

Os resultados mostraram uma ligação clara entre o gás desalinhado e a atividade do buraco negro supermassivo – sugerindo que o gás é transferido onde duas galáxias se encontram, serpenteia por vastas distâncias no espaço e então sucumbe às enormes forças gravitacionais do buraco negro supermassivo – puxado e engolido como uma fonte vital de combustível. Os astrônomos há muito suspeitam que uma fusão com outra galáxia poderia fornecer essa fonte de gás, mas as evidências diretas disso são elusivas. 

Dr. Raimundo explica: “O trabalho que realizamos mostra que a presença de gás desalinhado das estrelas está associada a um aumento na fração de buracos negros supermassivos ativos. Como o gás desalinhado é um sinal claro de uma interação passada entre duas galáxias, nosso trabalho mostra que as interações galácticas fornecem combustível para alimentar buracos negros supermassivos ativos.

“Esta é a primeira vez que uma conexão direta foi observada entre a formação e a presença de gás desalinhado e o abastecimento de buracos negros supermassivos ativos.”

A Dra. Marianne Vestergaard, coautora do estudo, destaca: “O que é empolgante nessas observações é que agora podemos, pela primeira vez, identificar o gás capturado e rastreá-lo até o centro onde o buraco negro está devorando.”

Os cientistas agora esperam estender suas pesquisas e usar suas descobertas para calcular quanto da massa total de buracos negros supermassivos cresceu a partir desse mecanismo e quão importante isso foi no início do Universo.

Dados do levantamento Sydney-Australian-Astronomical-Observatory Multi-object Integral-Field Spectrograph (SAMI), com o telescópio anglo-australiano de 4 metros.

Fonte: spaceref.com