Afinal, buraco negro menos poderoso limpa o ambiente

Simulação em quatro etapas de um buraco negro com um jato de rádio de baixa energia que limpa o centro de uma galáxia como um soprador de folhas. Há 200.000 anos entre cada imagem. (c) Mukherjee et ai.

Uma equipe internacional de astrônomos liderada por cientistas holandeses descobriu que mesmo uma corrente de jato fraca de um buraco negro de baixa atividade pode ser uma espécie de soprador de folhas para limpar partes de uma galáxia. O buraco negro observado remove cerca de 75% do gás frio nas regiões centrais da galáxia em alguns milhões de anos. Isso provavelmente interrompe a formação de estrelas. Os pesquisadores publicaram suas descobertas na quinta-feira na revista Nature Astronomy.

Até agora, os astrônomos sempre assumiram que apenas buracos negros com forte radiação impedem a formação de estrelas de dentro da galáxia. Isso ocorre porque esses buracos negros sopram gás, que é o bloco de construção das estrelas. A questão, no entanto, é se galáxias sem buracos negros fortemente radiantes também são inibidas em seu crescimento.

Emissor de rádio

Agora, os astrônomos descobriram um buraco negro menos poderoso que também parece estar limpando seus arredores. Este buraco negro de baixa potência é encontrado na galáxia B2 0258+35 na constelação de Perseu. Ele não emite radiação forte, mas possui jatos de rádio-plasma que são brilhantes, ao contrário dos buracos negros que emitem luz visível, ultravioleta ou raios-X.

O gás em B2 0258+35 é soprado constantemente a uma velocidade de cerca de 500 quilômetros por segundo. É cerca de cinco a dez massas solares por ano e leva alguns milhões de anos. O gás não está se movendo rápido o suficiente para escapar do alcance da galáxia. Ele eventualmente cai para trás e acaba nas bordas da galáxia. A partir daí, não pode formar novas estrelas adequadamente.

Inibidor de crescimento

“Que os jatos de rádio de baixa potência também limpam uma galáxia é extraordinário”, diz o investigador principal Suma Murthy (trabalhando no ASTRON e no Instituto Kapteyn da Universidade de Groningen durante a pesquisa). “Grande parte dos emissores de rádio são relativamente silenciosos. Pensava-se que eles não desempenhavam um papel importante na inibição do crescimento. Nossos resultados mostram que esses emissores de rádio relativamente fracos podem de fato inibir o crescimento. De agora em diante, teremos que levar isso em conta em modelos para a evolução das galáxias.”

Os pesquisadores fizeram suas observações em outubro e novembro de 2020 com os telescópios NOEMA. NOEMA significa Northern Extended Millimeter Array. É uma coleção de antenas parabólicas nos Alpes franceses a uma altitude de cerca de 2500 metros. As observações de Murthy e seus colegas já haviam sido previstas por simulações de computador.

Murthy defendeu sua tese de doutorado na Universidade de Groningen em 8 de fevereiro. Ela agora trabalha como pós-doc no JIVE, o instituto europeu em Dwingeloo que, entre outras coisas, coordena a cooperação de radiotelescópios em todo o mundo.


Publicado em 13/02/2022 09h34

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