Durante décadas, os astrónomos observaram buracos negros supermassivos (SMBHs) nos centros da maioria das grandes galáxias. Esses SMBHs consomem matéria periodicamente e ejetam poderosos jatos de energia e partículas. Um estudo recente revela como esta atividade suprime ativamente a formação de estrelas em galáxias espirais, um fenómeno anteriormente compreendido apenas em traços gerais.
Jatos oscilantes: um novo mecanismo para regulação galáctica
Os investigadores que estudam a galáxia VV 340A, localizada a 450 milhões de anos-luz de distância, descobriram que o seu SMBH central emite um jato oscilante único. Ao contrário dos fluxos convencionais que aquecem o gás circundante ou o comprimem para desencadear o nascimento de estrelas, este jacto actua como um “limpador de neve cósmico”, expelindo com força o gás necessário para novas estrelas. As descobertas foram apresentadas na reunião de inverno da American Astronomical Society.
O astrofísico Justin Kader explica que os fluxos de saída dos buracos negros normalmente se enquadram em duas categorias: modo radiativo, onde os discos de acreção quentes se expandem, e modo a jato, onde jatos focados comprimem nuvens de gás. VV 340A desafia ambos. Seu jato não é reto, mas em forma de “S”, e seus efeitos são dramaticamente diferentes.
A anomalia VV 340A: um jato de precessão em ação
O VV 340A faz parte de um sistema de fusão com o VV 340B, formando uma configuração celestial distinta. A orientação lateral do VV 340A permitiu aos investigadores sondar eficazmente a sua região central. Usando o Telescópio Espacial James Webb, eles detectaram uma nuvem sem precedentes de plasma superaquecido que se estende por quase 20.000 anos-luz. Outras observações confirmaram que este plasma foi ejetado a altas velocidades, alinhado com o jato oscilante do SMBH.
Essa oscilação, ou precessão, lembra o movimento de um pião ou de um irrigador de grama. À medida que o SMBH gira, o seu jato varre o espaço, afastando o gás formador de estrelas a uma taxa de aproximadamente 20 massas solares por ano. Os investigadores estimam que este processo poderá reduzir o tempo de vida de formação estelar do VV 340A em aproximadamente 250 milhões de anos.
Perguntas não respondidas: buracos negros binários ou instabilidades de disco?
A causa da precessão do jato permanece incerta. Duas possibilidades principais foram propostas: instabilidade do disco de acreção (onde aglomerados de gás perturbam o disco) e a presença de um sistema SMBH binário. Se dois buracos negros orbitam um ao outro, sua interação gravitacional poderia girar o jato como uma mangueira. Embora faltem evidências diretas de SMBHs binários, continua sendo uma hipótese forte.
O astrônomo Andrew Fabian observa que a precessão de jatos como impulsionadores de fluxos de gás é uma nova descoberta. Observações de alta resolução de futuros telescópios como o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA podem ajudar a resolver este mistério. Os investigadores já identificaram 32 galáxias semelhantes para estudos mais aprofundados, com o objetivo de compreender como as fusões de galáxias influenciam a formação estelar.
Ao compreender como as SMBHs regulam a formação estelar, os cientistas obtêm conhecimentos mais profundos sobre a evolução galáctica e os processos que moldam o universo.
Esta descoberta destaca a complexa interação entre os buracos negros e as suas galáxias hospedeiras, reforçando a noção de que os SMBHs desempenham um papel crítico no controlo do crescimento galáctico.
