Um jato errante de buraco negro está roubando o combustível de estrelas de uma galáxia

Em algumas galáxias, existe no centro um buraco negro supermassivo extremamente poderoso que, ao engolir matéria, libera quantidades imensas de energia

Estrutura morfológica do fluxo galáctico em VV 340a. Esta representação artística ilustra um fluxo galáctico multifásico impulsionado por um núcleo galáctico ativo central. A hélice branca representa um jato de rádio em precessão, um feixe rotativo de plasma de alta energia lançado da magnetosfera do buraco negro supermassivo central. Os filamentos vermelhos representam gás coronal altamente ionizado, resultante da colisão do jato com o gás ambiente da galáxia hospedeira. Os filamentos azuis representam gás ionizado sendo ejetado da galáxia em alta velocidade, estendendo-se por até 15 quiloparsecs. À medida que o jato se propaga para fora, ele energiza e impulsiona o gás da galáxia em um fluxo de alta velocidade, alterando a evolução futura da galáxia. Crédito: Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko

Essa região central tão ativa pode lançar jatos estreitos e velozes de material, capazes de empurrar o gás ao redor para longe e mudar completamente o ritmo de nascimento de novas estrelas.

Agora, astrônomos conseguiram observar esse processo acontecendo de forma muito clara em uma galáxia relativamente próxima chamada VV 340a. O que torna essa descoberta especial é que o jato desse buraco negro não é dos mais fortes – na verdade, é considerado relativamente fraco. Mesmo assim, ele está conseguindo causar um impacto impressionante.

Diferente do que costumamos imaginar, esse jato não sai em linha reta. Ele oscila lentamente, fazendo um movimento chamado precessão, como se estivesse traçando um cone enquanto se afasta do buraco negro. Esse balanço faz com que o jato vá “varrendo” grandes quantidades de gás presente na galáxia.

Ao interagir com esse gás, o jato o aquece bastante, arranca elétrons dos átomos e empurra enormes quantidades de material para fora da galáxia em velocidades altíssimas. Os cientistas calcularam que a perda de gás chega a aproximadamente 19 massas solares por ano (com uma pequena margem de erro). Para se ter ideia, uma massa solar corresponde à massa do nosso Sol – ou seja, todo ano a galáxia perde o equivalente a quase 20 sóis em forma de gás!

Esse gás é exatamente o “combustível” necessário para formar novas estrelas. Quando ele é expulso em grande quantidade, a galáxia fica sem matéria-prima suficiente, o que reduz (ou até pode praticamente parar) a criação de novas estrelas no futuro.

Para chegar a essas conclusões, a equipe usou uma combinação poderosa de telescópios: o James Webb, o telescópio Keck, o Very Large Array (para ondas de rádio) e o ALMA (que observa em ondas submilimétricas). Juntando todas essas visões em diferentes comprimentos de onda e fazendo modelos detalhados, foi possível entender como esse jato aparentemente modesto está, na prática, remodelando toda a evolução da galáxia.

A descoberta mostra algo importante: não são necessários jatos extremamente violentos para controlar o destino de uma galáxia. Mesmo os mais “fracos” e oscilantes podem ter força suficiente para expulsar o gás essencial e, com isso, decidir quantas estrelas essa galáxia ainda poderá formar ao longo de bilhões de anos. Um lembrete fascinante de como os buracos negros centrais continuam sendo verdadeiros arquitetos do universo.

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