Cientistas detectam um buraco negro lançando matéria para o espaço profundo

NGC 4945, uma bela galáxia espiral a mais de 12 milhões de anos-luz de distância, esconde um segredo feroz: um buraco negro voraz em seu centro.

Um violento buraco negro em NGC 4945 não está apenas devorando material — ele o lança para fora em alta velocidade. Esses ventos aceleram à medida que se afastam, mostrando como os buracos negros moldam o destino das galáxias. Crédito: ESO/C. Marconcini et al. 

Essa fera supermassiva não apenas consome matéria — ela a expele em velocidades incríveis, lançando ventos que escapam da própria galáxia. Esta imagem em destaque do Observatório Europeu do Sul ( ESO ) mostra a impressionante galáxia espiral NGC 4945. Localizada a mais de 12 milhões de anos-luz de distância na direção da constelação de Centauro, a galáxia pode parecer calma à distância, mas está longe de ser silenciosa.

Como a maioria das galáxias, a NGC 4945 possui um buraco negro supermassivo em seu centro. Enquanto alguns buracos negros, como o da Via Láctea , consomem matéria lentamente, este está devorando material a uma taxa muito mais intensa. Usando o instrumento MUSE montado no Very Large Telescope (VLT) do ESO , astrônomos observaram este buraco negro não apenas se alimentando, mas também expelindo matéria violentamente.

Em vez de engolir tudo, está gerando poderosos ventos cônicos de gás e poeira. Essas emanações, destacadas em vermelho em uma imagem inserida sobre uma visão mais ampla do telescópio MPG/ESO La Silla, estão se movendo tão rapidamente que se espera que escapem completamente da galáxia e se desloquem para o espaço intergaláctico.

Esta imagem nos dá uma visão aproximada do núcleo ativo da galáxia NGC 4945 — nuvens de poeira e gás obscurecendo seu buraco negro supermassivo. Também podemos ver uma imagem nítida dos grandes ventos galácticos que emanam deste buraco negro, mostrados aqui nos jatos brilhantes de material em forma de cone no centro da imagem. Essas observações, obtidas com o instrumento MUSE no Very Large Telescope do ESO, estão ajudando os astrônomos a entender como esses ventos se movem e moldam suas galáxias hospedeiras. Crédito: ESO/C. Maroncini et al.

Essas descobertas fazem parte de um estudo mais amplo que examina o comportamento dos ventos impulsionados por buracos negros em galáxias próximas. Notavelmente, os dados do MUSE revelam que esses ventos não diminuem a velocidade à medida que se afastam. Em vez disso, aceleram à medida que se afastam do centro galáctico, ganhando velocidade em sua jornada até a borda da galáxia.

Esse processo ejeta material potencialmente formador de estrelas de uma galáxia, sugerindo que os buracos negros controlam o destino de suas galáxias hospedeiras, reduzindo a taxa de nascimento estelar. Também demonstra que os buracos negros mais poderosos impedem seu próprio crescimento, removendo o gás e a poeira dos quais se alimentam, levando todo o sistema para mais perto de uma espécie de equilíbrio galáctico. Agora, com esses novos resultados, estamos um passo mais perto de compreender o mecanismo de aceleração dos ventos, responsável por moldar a evolução das galáxias e a história do universo.

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