Os astrônomos estudando como a formação estelar evoluiu ao longo do tempo cósmico descobriram que galáxias quiescentes (galáxias que atualmente não estão criando muitas estrelas novas) freqüentemente têm núcleos galácticos ativos. Esses AGN acumulam material em discos circunucleares quentes, e a energia resultante é liberada em rajadas de radiação ou como jatos de partículas se movendo próximo à velocidade da luz.
A suspeita é que essas explosões conduzam as saídas de gás ao longo de milhares de anos-luz, interrompendo e dispersando o potencial material de formação de estrelas em um processo chamado de extinção. Além disso, o mecanismo de têmpera é autolimitado, pois a dispersão suprime a acumulação de gás no próprio buraco negro.
No entanto, existem outros mecanismos propostos para a têmpera: as supernovas produzidas durante a formação de estrelas podem ser responsáveis (ou pelo menos um importante colaborador), assim como os fortes ventos estelares. Verificar essas várias alternativas é, portanto, um objetivo fundamental da pesquisa galáctica.
Os astrônomos da CfA Bryan Terrazas, Rainer Weinberger e Lars Hernquist e seus colegas usaram a simulação hidrodinâmica em larga escala chamada IllustrisTNG para rastrear o desenvolvimento de galáxias e seus buracos negros, em particular para investigar as correlações entre o feedback dos buracos negros e a supressão da formação de estrelas.
Embora os detalhes da acumulação de buracos negros ainda sejam apenas compreendidos de maneira superficial, a simulação permite que os cientistas variem muitos parâmetros de entrada da simulação para testar uma variedade de alternativas.
Os astrônomos descobrem que as galáxias no universo local com mais de cerca de dez bilhões de massas de estrelas tendem a saciar a produção de estrelas quando a energia dos ventos proveniente da acumulação de buracos negros se torna maior que a energia gravitacional do gás, e isso tende a acontece quando a massa do buraco negro supermassivo excede cerca de cento e sessenta milhões de massas solares. Esse valor parece ser bem delineado: 90% das galáxias com buracos negros menores estão ativamente formando estrelas e 90% das galáxias com buracos negros maiores são inativas.
A equipe comparou os resultados das simulações às observações de noventa e uma galáxias (embora não seja uma amostra completamente representativa dos objetos) e encontra geralmente uma boa concordância; no entanto, as observações mostram uma gama muito maior de comportamento.
Publicado em 03/06/2020 06h43
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