Eles são os tiranos de cabeça quente que impulsionam a evolução do cosmos. Buracos negros tão grandes e poderosos que a energia derramada de suas capas giratórias pode definir a paisagem de viveiros e cemitérios de estrelas na galáxia que os rodeia.
Mesmo com massas iguais a bilhões de sóis, esses objetos gigantescos ainda são meras alfinetadas no vasto núcleo galáctico, tornando uma descoberta recente de quão longe seu poder pode chegar ainda mais surpreendente.
Uma equipe de astrônomos e astrofísicos de todo o mundo descobriu sinais de que os buracos negros supermassivos no coração de muitas galáxias não apenas afetam a distribuição das estrelas em seus arredores imediatos, mas também moldam as das galáxias próximas.
Ao analisar dados de arquivo em cerca de 125.000 galáxias satélites circulando dezenas de milhares de massas mais pesadas, a equipe identificou uma ligação entre o número de novas estrelas nascendo em um aglomerado orbital e sua posição.
“Surpreendentemente, descobrimos que as galáxias satélites formaram mais ou menos estrelas, dependendo de sua orientação em relação à galáxia central”, disse a astrônoma Annalisa Pillepich do Instituto Max Planck de Astronomia.
Nos últimos anos, tornou-se cada vez mais claro que a violência que assola os núcleos aglomerados de enormes galáxias é mais do que capaz de esculpir a paisagem cósmica em zonas de fome e festa.
A poeira e o gás puxados para os poços de extrema gravidade de objetos como buracos negros supermassivos não apenas brilham com radiação intensa, mas são reduzidos a um borrão de plasma de alta velocidade que gera campos magnéticos, por sua vez lançando partículas em velocidades insanas.
Esses ventos de plasma e luz têm dois efeitos aparentemente contraditórios.
Eles podem varrer regiões inteiras do espaço sem material que poderia colapsar em novas estrelas em um fenômeno conhecido como extinção. Ou podem fornecer o impulso necessário para empilhar o material em nuvens densas o suficiente para formar sóis infantis.
Enquanto os astrônomos continuam a descobrir os processos envolvidos na determinação do destino de galáxias individuais, Pillepich e seus colegas decidiram olhar mais longe. Eles confiaram no produto de um projeto chamado Illustris-TNG, que modela vários processos físicos para simular a formação de galáxias.
Comparações entre a simulação e as galáxias reais girando juntas sob a atração da matéria escura apoiaram a ideia de que o efeito de extinção do núcleo de uma galáxia poderia chegar muito longe.
Os satélites situados ao longo do eixo menor da galáxia central – o raio mais curto de uma elipse – pareciam ser mais férteis do que aqueles encontrados em outros lugares.
“Assim como com as observações, a simulação Illustris-TNG mostra uma modulação clara da taxa de formação de estrelas em galáxias satélites dependendo de sua posição em relação à galáxia central”, disse Pillepich.
Superficialmente, as descobertas não fazem muito sentido. Sem menos ‘coisas’ para passar, mais radiação e partículas deveriam, em teoria, escapar ao longo do eixo menor, efetivamente apagando quaisquer velas estelares conforme as galáxias satélites passam furtivamente.
No entanto, os pesquisadores argumentam que, longe de ser contra-intuitivo, esse vento galáctico deve esculpir bolhas de baixa densidade no espaço circundante, uma hipótese apoiada pela simulação Illustris-TNG. As bolhas difusas poderiam proteger as galáxias em órbita dos efeitos de extinção, permitindo-lhes florescer com estrelas bebês onde outras fracassam.
Também existe uma possibilidade alternativa que não pode ser descartada.
“Não podemos, de fato, excluir um cenário diferente, em que a atividade de formação de estrelas dos satélites é aumentada, em vez de sua extinção suprimida”, escrevem os pesquisadores em seu relatório.
Simulações de ajuste fino com melhores dados e coleta de mais observações poderiam revelar qual dessas explicações – se alguma – melhor explica o boom ou colapso das famílias galácticas governadas por seus senhores tirânicos.
Publicado em 14/06/2021 01h31
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