Um buraco negro supermassivo "matou" sua própria galáxia

Como uma galáxia pode morrer tão cedo na história do Universo? Os astrônomos estão particularmente intrigados com essas galáxias massivas que, embora jovens, parecem ter parado completamente de formar estrelas. Por trás dessa aparente tranquilidade, processos internos muito ativos frequentemente levam ao seu desaparecimento prematuro.

A jovem galáxia GS-10578, observada pelo JWST, está sendo esvaziada de gás por seu buraco negro supermassivo. Crédito: Colaboração JADES

Recentemente, uma equipe de pesquisadores concentrou sua atenção na galáxia GS-10578, apelidada de "Galáxia de Pablo" em homenagem ao astrônomo que a estudou detalhadamente. Ela está localizada a uma distância tão grande que sua luz viajou por cerca de 11 bilhões de anos para chegar até nós. Portanto, a vemos como era logo após o Big Bang , tornando-a uma valiosa testemunha das primeiras épocas cósmicas.

Para responder a essa pergunta, os cientistas utilizaram dois instrumentos de ponta: o Telescópio Espacial James Webb (JWST) e o conjunto de radiotelescópios ALMA. Enquanto o JWST capturou imagens detalhadas da estrutura e da história estelar da galáxia , o ALMA foi usado para buscar vestígios de gás frio, essencial para a formação de novas estrelas, no Deserto do Atacama , no Chile.

Apesar desses esforços, o ALMA praticamente não detectou gás frio na Galáxia de Pablo. Essa ausência é significativa, indicando que a galáxia esgotou suas reservas de matéria-prima para a formação de estrelas. Jan Scholtz, membro da equipe, acredita que essa não detecção sinaliza uma privação gradual, como se a galáxia tivesse sofrido uma série de pequenas perdas ao longo do tempo.

O principal suspeito por trás dessa situação é o buraco negro supermassivo localizado no núcleo da galáxia. Ele está expelindo gás ativamente em velocidades extremamente altas, impedindo que esse material retorne à atmosfera para alimentar a formação de estrelas. Esse mecanismo funciona como uma privação lenta, onde o buraco negro interrompe regularmente o fornecimento de combustível , causando uma cessação gradual da atividade estelar .

Observações mostram que o buraco negro de fato passou por ciclos repetidos de expulsão de gás. Francesco D'Eugenio, co-líder do estudo, indica que isso explica por que a galáxia parou de formar estrelas há cerca de 400 milhões de anos, mantendo uma aparência calma. Esses episódios recorrentes mantêm a galáxia em um estado de escassez de gás, bloqueando qualquer influxo adicional.

Essa descoberta explica em parte por que o JWST identificou muitas galáxias que parecem antigas no início do Universo. Sugere que processos semelhantes podem ser comuns, contribuindo para a presença de galáxias massivas e inativas em eras remotas. Os astrônomos já planejam continuar as observações com o conjunto JWST-ALMA para examinar outros casos e refinar nossa compreensão da evolução galáctica.

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