Buraco negro supermassivo foge de galáxia e forma novas estrelas

Buracos negros supermassivos (SMBH, na sigla em inglês) costumam ficar no centro de galáxias, mas este não parece ser o caso do protagonista desta notícia. Conforme revelado em um novo estudo, uma trilha misteriosa encontrada em uma galáxia anã teria sido produzida por um buraco negro supermassivo "fugitivo", que já estaria bem longe do núcleo galáctico.

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Imagens que o telescópio Hubble fez da galáxia anã RCP 28 revelaram uma linha branca que se estende pelo meio circungaláctico — uma região ao redor das galáxias, com gases difusos e quase invisíveis. A tal linha, segundo os autores do estudo, pode ser um rastro deixado por um objeto muito denso e rápido, que teria formado uma onda de choque grande o suficiente para aparecer nas imagens de telescópios. Essa onda afetaria o gás circungaláctico, forçando o surgimento de novas estrelas.

Buraco negro "fujão"

Existem alguns tipo de objetos que, em tese, poderiam ter feito isso, mas a melhor aposta dos autores da pesquisa é um buraco negro supermassivo. Normalmente, eles estão no centro de suas galáxias anfitriãs e não saem de lá, mas há motivos para cogitar que alguns deles podem ser expulsos para vagar livremente fora do disco galáctico.

Uma das maneiras que isso pode ocorrer é por meio da fusão entre três galáxias. No processo, seus respectivos SMBHs serão empurrados para o centro da galáxia resultante da fusão, mas seus movimentos não serão muito simples. Isso porque a órbita de três objetos em interação mútua é imprevisível.

Nesse cenário, uma interação de três corpos pode dar a um deles um aumento de velocidade grande o suficiente para ser expulso de sua galáxia. É com essa possibilidade que o novo estudo trabalha.

A trilha ao redor da galáxia

Quando um SMBH percorre o meio circungaláctico preenchido com hidrogênio ionizado, ele produz uma frente de choque com uma longa trilha atrás dela. Ali, nuvens de gás “espremido” pela pressão do choque podem esfriar e formar estrelas.

Se isso acontecer, as novas estrelas aparecerão em trechos da trilha, formando alguns “nós”, ou pontos onde a matéria está mais concentrada. Os pesquisadores encontraram três dos nós na linha descoberta pelo Hubble e mediram sua idade e metalicidade.

Ao medir as propriedades das estrelas, os autores descobriram que os três “nós” estão dentro da idade estabelecida pela teoria de formação de novas estrelas em trilhas como esta. E também estão dentro da faixa teórica de metalicidade e teor de poeira.

Por fim, se o buraco negro foi realmente ejetado do centro galáctico, deveria haver sinais de “deformação” ao longo da galáxia, causada pela força gravitacional extremamente intensa do SMBH. Pois então a equipe examinou a galáxia RCP 28 e encontrou exatamente essa característica.

Infelizmente, o Hubble não tem resolução suficiente para procurar pelo buraco negro e confirmar a proposta do novo artigo. Mas o telescópio espacial James Webb e o vindouro observatório Grace Roman podem ser capazes de resolver o problema e revelar linhas de emissão associadas ao buraco negro, permitindo determinar sua localização.

O trabalho foi publicado no arXiv.org e ainda aguarda revisão de pares para que seja validado.

Fonte: arXiv.org; via: Universe Today