Desvendado mistério da saída de matéria dos buracos negros supermaciços

Um dos mistérios mais antigos sobre a dinâmica dos buracos negros supermaciços, e os seus impactos na evolução galáctica, foi desvendado por uma equipa internacional de astrofísicos.

Através do ESO Very Large Telecope (VLT), localizado no deserto de Atacama, no norte do Chile, investigadores do Reino Unido, Países Baixos e Estados Unidos estudaram o núcleo de uma galáxia próxima da Via Láctea com grande detalhe. A galáxia, chamada IC5063, possui um buraco negro supermaciço central que parece ter jactos de saída rápida de hidrogénio molecular. A IC5063 é uma galáxia Seyfert muito activa com um núcleo brilhante.

Muitos núcleos galácticos activos foram observados com estes jactos de hidrogénio e, uma vez que o hidrogénio molecular é a chave para a formação das estrelas, os astrónomos concluíram que a sua ejecção tem impactos na formação de estrelas e, como tal, na evolução galáctica.

Os buracos negros supermaciços são o maior tipo de buraco negro, com massas solares na ordem das centenas de milhares de milhão. Pensa-se que todas, ou quase todas, as galáxias possuam um buraco negro supermaciço no seu centro. Assim, a actividade destes super buracos negros consegue controlar a quantidade de gás fornecido às regiões de formação de estrelas.

Mas como é que os buracos negros propelem este hidrogénio a milhares de quilómetros por hora? Até agora, os cientistas não percebiam como se dava o processo. Com base nas observações feitas pelo VLT, os astrofísicos descobriram que a saída de hidrogénio é impulsionada por jactos de electrões relativísticos, que são ejectados do ambiente dinâmico do buraco negro. Sempre que os electrões altamente energéticos atravessam as nuvens de hidrogénio molecular, o gás é transportado para fora da galáxia, servindo de alimento aos berçários de estrelas.

“Muito do gás que sai é sob a forma de hidrogénio molecular, que é frágil no sentido de poder ser destruído com energias relativamente baixas”, afirma Clive Tadhunter, da Universidade de Sheffield, que liderou a investigação, cita o Discovery News.  “É extraordinário que o gás molecular consiga sobreviver a acelerações de jactos de electrões que se movimentam a velocidades próximas da luz”, indica o astrofísico.

A investigação foi publicada na revista Nature e fornece uma pequena pista do que pode acontecer à Via Láctea quando colidir com a vizinha Andrómeda, daqui a cinco mil milhões de anos. A fusão das duas galáxias vai injectar matéria para o centro dos buracos negros supermaciços, dando origem a jactos potentes de hidrogénio molecular. Quando tal ocorrer, a matéria para a formação de novas estrelas vai ocorrer, alterando o resultado evolutivo da Via Láctea.