Buraco negro “mata de fome” a Galáxia de Pablo

Os astrónomos confirmaram, utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA, que os buracos negros supermassivos podem esgotar o gás das galáxias hospedeiras, impedindo a formação de novas estrelas.

A descoberta foi publicada nesta segunda-feira (16) na revista Astronomia da Natureza por uma equipe internacional liderada pela Universidade de Cambridge, no Reino Unido. O estudo observou a galáxia GS-10578, apelidada de “Galáxia de Pablo”, localizada no início do Universo, a 11,5 bilhões de anos-luz de distância.

Apesar do tamanho e semelhança com a Via Láctea, a galáxia está “morta”, ou seja, não gera mais novas estrelas.

Segundo Francesco D’Eugenio, astrônomo do Instituto Kavli de Cosmologia (KIC) e coautor do estudo, já havia evidências de que a galáxia estava extinta, mas a relação entre o buraco negro central e a cessação da formação estelar permaneceu a ser confirmado.

“Antes de Webb, não podíamos observar esta galáxia com detalhes suficientes para estabelecer esta ligação”, disse D’Eugenio. A equipe queria descobrir se esse estado era permanente ou temporário.

A “Galáxia Pablo” está bem evoluída para o período em que foi observada, com uma massa total cerca de 200 mil milhões de vezes a do Sol, e a maioria das suas estrelas formaram-se pouco depois do Big Bang.

O que chamou a atenção dos astrônomos foi o fato de que, embora a maioria das galáxias neste estágio do Universo ainda estivessem formando estrelas, esta já havia interrompido o processo. A observação revelou que a galáxia está expelindo grandes quantidades de gás a impressionantes 1.000 km/s, rápido o suficiente para escapar da gravidade galáctica. Esses ventos são causados ​​pela atividade do buraco negro supermassivo central.

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Novo componente é identificado em ventos galácticos

Com Webb, os cientistas identificaram um novo componente destes ventos galácticos: um gás mais frio e denso, invisível aos telescópios anteriores, que não emite luz, mas bloqueia parte da radiação das estrelas de fundo.

Esta descoberta só foi possível devido à sensibilidade superior do telescópio, que permitiu investigar estas nuvens escuras e confirmar que o buraco negro “morreu de fome” a galáxia, esgotando o gás necessário à formação de novas estrelas.

Embora os modelos teóricos já previssem que os buracos negros poderiam perturbar a formação de estrelas, Webb foi o primeiro a detectar este fenómeno directamente. “Sabíamos que os buracos negros influenciam as suas galáxias, mas não tínhamos confirmado esta ligação tão claramente antes,” disse o co-autor Roberto Maiolino, também do KIC.

O estudo também sugere que, contrariamente às previsões anteriores, a forma da galáxia permanece intacta, com as suas estrelas ainda a mover-se de forma ordenada.

Novas observações de Matriz Milimétrica-Submilimétrica Grande do Atacama (ALMA) ajudará a compreender se resta gás suficiente para reativar a formação de estrelas e quais são os impactos a longo prazo do buraco negro na galáxia.