James Webb detecta buraco negro faminto “matando” sua galáxia
Por Danielle Cassita • Editado por Luciana Zaramela | •
O telescópio James Webb revelou um buraco negro supermassivo que está impedindo a formação de estrelas em sua galáxia, como se estivesse “matando” o processo. Francesco D’Eugenio, pesquisador do Instituto de Cosmologia, e seus colegas, descobriram que isso vem acontecendo devido a criação de ventos gasosos extremamente rápidos.
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Quando uma galáxia para de formar estrelas, dizemos que ela “morre”. Isso acontece quando as nuvens de gás e poeira, que são os ingredientes da formação estelar, se esgotam. Mas o que levaria a isso? Para os cientistas, os principais culpados são os buracos negros supermassivos, que devoram a matéria que formaria estrelas.
Este efeito acaba de ser observado pela primeira vez pelo Webb. D’Eugenio e seus colegas observaram GS-10578, galáxia primordial chamada de “Galáxia de Pablo” como uma homenagem ao cientista que sugeriu observá-la mais detalhadamente.
A galáxia fica a 11,5 bilhões de anos-luz de nós, ou seja, nós a vemos como era apenas 2,5 bilhões de anos após o Big Bang. Segundo os autores, observações anteriores mostraram que esta galáxia não estava formando estrelas, o que sugeria alguma relação entre o buraco negro e a ausência do processo.
Além disso, a galáxia tem tamanho comparável ao da Via Láctea e é 200 bilhões de vezes mais massiva que o Sol. Portanto, ela é massiva demais para este periodo da história cósmica. “Se ela teve tempo suficiente para ficar tão massiva, seja lá qual for o processo que parou a formação estelar, provavelmente aconteceu relativamente rápido”, disse Roberto Maiolino, do Instituto Kavli de Cosmologia.
Com o Webb, a equipe descobriu que o buraco negro no coração da Galáxia de Pablo está empurrando os gases da galáxia a 3,5 milhões de quilômetros por hora — mais de 1.500 vezes mais rápido que a velocidade máxima de um jato F-16. A velocidade do gás é importante, porque é tão alta que é capaz de vencer a gravidade da galáxia e sair de vez dali.
As galáxias com buracos negros ativos em seus centros têm ventos rápidos saindo dali, que normalmente têm baixa massa. Já na Galáxia de Pablo, o componente gasoso é mais frio e denso, emitindo tão pouca luz que outros telescópios não haviam detectado nada; já o Webb tem alta sensibilidade, revelando o fluxo gasoso denso porque ele bloqueou a luz das galáxias ao fundo.
Os autores descobriram que a massa do fluxo de gás da Galáxia de Pablo era maior que o gás necessário para formar estrelas. “Encontramos o culpado”, disse D'Eugenio. “O buraco negro está matando essa galáxia e mantendo-a adormecida, cortando a fonte de 'alimento' que a galáxia precisa para formar novas estrelas”, explicou ele.
Nos próximos passos, os autores querem observar a Galáxia de Pablo com o radiotelescópio Atacama Large Millimeter-Submillimeter Array (ALMA), no Chile. Os novos dados podem revelar se ainda sobrou alguma massa gasosa fria por lá, e se sim, quais são os efeitos que o buraco negro vem causando em seus arredores.
O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.