No centro da maioria das galáxias, inclusive da Via Láctea, existe um buraco negro supermassivo com milhões (ou bilhões) de vezes a massa do Sol. Há décadas, os cientistas suspeitam que esses objetos exercem um papel-chave no equilíbrio térmico dos grandes aglomerados de galáxias. Faltavam, porém, instrumentos capazes de separar o movimento do gás causado diretamente pelo buraco negro daquele produzido por colisões galácticas e outros fenômenos em larga escala.
Agora, essa barreira caiu. Um estudo publicado na revista Nature mostra que equipes internacionais conseguiram medir pela primeira vez, de forma direta, a energia e a turbulência do gás quente ao redor desses monstros cósmicos — abrindo uma nova janela para entender como eles moldam a evolução das estruturas do Universo.
XRISM: o salto tecnológico que tornou o invisível mensurável
O avanço foi possível graças ao satélite XRISM, uma missão conjunta da JAXA, da NASA e da Agência Espacial Europeia.
Em operação desde 2023, o XRISM revolucionou a espectroscopia de raios X ao permitir medições extremamente precisas das velocidades do gás quente em aglomerados de galáxias. Na prática, ele consegue distinguir se o movimento vem de jatos e explosões associadas ao buraco negro central ou de eventos externos, como fusões entre galáxias.
Com esses dados, equipes lideradas pela Universidade de Chicago conseguiram, pela primeira vez, separar claramente esses diferentes motores dinâmicos. Isso é essencial para compreender a chamada “retroalimentação”: o processo pelo qual o buraco negro injeta energia no ambiente e impede que o gás esfrie rápido demais.
Virgo e Perseu: duas regiões, uma mesma engrenagem cósmica
As observações se concentraram em dois aglomerados emblemáticos: Aglomerado de Virgo, que abriga a galáxia M87, e o Aglomerado de Perseu, o mais brilhante em raios X visto da Terra.
Em Virgo, os pesquisadores detectaram os níveis mais altos de turbulência já medidos no gás de um aglomerado — superando até valores associados a colisões entre aglomerados, alguns dos eventos mais violentos desde o Big Bang. As velocidades são máximas perto do buraco negro e caem rapidamente com a distância, um padrão descrito pela pesquisadora Hannah McCall. O time atribui esse comportamento a uma combinação de redemoinhos turbulentos e ondas de choque geradas pelos fluxos expelidos do núcleo ativo.
Em Perseu, a sensibilidade do XRISM permitiu mapear diferentes componentes do movimento do gás: no centro, domina a influência direta do buraco negro; nas regiões externas, entram em cena as fusões galácticas. Essa separação mostra, com clareza inédita, como processos distintos atuam em escalas diferentes.
Turbulência, estrelas e o “olho da tempestade”
Westerlund 1 – Wikipedia
Um dos resultados mais importantes conecta essa agitação do gás à formação estelar. Há anos, astrônomos observam que os centros dos aglomerados produzem menos estrelas do que o esperado. O calor gerado pela turbulência induzida pelo buraco negro pode compensar o resfriamento do gás — mantendo um delicado equilíbrio energético.
Como resume Annie Heinrich, cada buraco negro vive no “olho da sua própria tempestade”. Medir a velocidade do gás transforma imagens estáticas em uma narrativa dinâmica, revelando como a energia se propaga pelo ambiente.
A equipe agora busca entender quanto tempo dura cada episódio de atividade e que outros mecanismos também contribuem para aquecer o gás. Para Irina Zhuravleva, estamos perto de resolver parte desses enigmas.
Ainda não está claro se a turbulência é o único motor do aquecimento observado. Mas os dados deixam pouca dúvida sobre seu papel central no intercâmbio de energia entre buracos negros supermassivos e o cosmos ao redor. Pela primeira vez, a astronomia consegue quantificar diretamente essa influência — um passo decisivo para compreender como estruturas gigantescas permanecem em equilíbrio ao longo de bilhões de anos.
[ Fonte: Infobae ]
