James Webb desvendará buraco negro supermassivo em galáxia perto da Via Láctea

O buraco negro supermassivo da galáxia NGC 5128 é um dos alvos favoritos dos astrônomos porque ele tem duas grandes vantagens: está relativamente próximo de nós e é ativo, ou seja, se alimenta com frequência. Isso significa que os cientistas podem aprender muito sobre centros galácticos ativos em geral observando a atividade do Centauro A (nome que recebe este buraco negro). Por isso, a ESA quer usar o Telescópio Espacial James Webb para dar uma “olhadinha” nesta galáxia.

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A história dessa galáxia na astronomia é interessante — ela foi descoberta em 1800, mas parecia ser uma galáxia elíptica tranquila. Foi só a partir da década de 1950 que os pesquisadores descobriram que há muita coisa acontecendo por lá. Essa descoberta só foi possível quando os astrônomos começaram a observar o espaço com radiotelescópios, que revelam coisas que não aparecem na luz visível. Por isso, a NGC 5128 é uma radiogaláxia, ou seja, uma galáxia que exibe uma intensa emissão na faixa de rádio.

Ela também possui um centro galáctico ativo, isto é, existe grande atividade em seu núcleo, onde habita um buraco negro supermassivo. Muitas galáxias apresentam a mesma característica, mas esta é uma das mais próximas da Via Láctea, por isso é uma grande oportunidade para descobrir detalhes que seriam difíceis de detectar em galáxias mais distantes. Um dos fenômenos que ocorre em centros galácticos ativos são os famosos jatos emitidos pelos buracos negros.

Esses jatos são o sinal de que existe um buraco negro se alimentando na região. Eles não são visíveis, a menos que se obtenha dados das ondas de rádio e raio-X, por exemplo. Quando uma quantidade considerável de matéria cai em um buraco negro, passa pelo processo de aquecimento e aceleração em um disco ao redor do buraco negro, chamado disco de acresção. Os campos magnéticos dessa matéria sofrem um efeito chamado colimação, que resulta em dois jatos em lados opostos.

Esses fenômenos ainda não são completamente compreendidos pelos astrônomos, por isso o telescópio James Webb, a ser lançado no final deste ano, poderá ajudar a responder algumas perguntas. O que, precisamente, acontece para causar toda essa atividade? Quem tentará descobrir é Nora Lützgendorf e Macarena García Marín, da Agência Espacial Europeia (ESA), junto de uma equipe que usará o telescópio espacial para examinar o núcleo galáctico em alta resolução pela primeira vez.

De acordo com a NASA, a “dona” do telescópio, o Espectrógrafo de Infravermelho Próximo (NIRSPEC) do James Webb será capaz de fornecer uma combinação de dados sobrepostos. Enquanto as imagens na luz visível de altíssima resolução mostrará a aparência visível da galáxia, o espectrógrafo fornecerá um espectro de cada pixel dessa imagem. Isso permitirá que os pesquisadores construam mapas complexos que os ajudarão a identificar o que está acontecendo por trás da poeira que cobre o centro da galáxia.

Com os dados de espectros não visíveis do campo eletromagnético, os cientistas poderão obter informações com alta precisão sobre as temperaturas, velocidades e composições do material que existe no centro da galáxia. “Quando se trata de análise espectral, fazemos muitas comparações”, explicou Marín. "Se eu comparar dois espectros nesta região, talvez eu descubra que o que foi observado contém uma população proeminente de estrelas jovens. Ou confirme quais áreas estão empoeiradas e aquecidas. Ou talvez identifiquemos emissão vinda do núcleo galáctico ativo”, exemplificou.

Por fim, a combinação de imagens e espectros fornecidos pelo James Webb permitirá que a equipe crie mapas de alta resolução das velocidades do gás e das estrelas no centro de Centaurus A, o que poderá ser muito útil para determinar como todo o disco no centro galáctico se movimenta e, com isso, descobrir a massa do buraco negro. Os pesquisadores também esperam descobrir coisas que ainda não foram consideradas. "Em alguns aspectos, estaremos contemplando um território completamente novo com o Webb”, concluiu Marín.

Fonte: NASA