Durante muito tempo, os buracos negros supermassivos foram vistos principalmente como gigantes cósmicos que devoram tudo o que chega perto demais. Essa imagem, porém, conta apenas uma parte da história. Novas observações mostram que alguns deles também interferem profundamente no ambiente ao redor, produzindo ondas capazes de atravessar enormes regiões de suas galáxias. E o resultado pode ser justamente o oposto do que muitos imaginariam.
Buracos negros que não ficam apenas esperando por alimento
Astrônomos analisaram nove galáxias relativamente próximas para compreender melhor como os buracos negros supermassivos localizados em seus centros interferem na formação de estrelas.
Esses gigantes podem ter massas equivalentes a milhões ou bilhões de sóis. Mas nem todos se comportam da mesma maneira. Alguns permanecem relativamente tranquilos, enquanto outros estão cercados por grandes quantidades de gás e poeira sendo consumidos continuamente.
É nesse segundo grupo que aparecem os chamados núcleos galácticos ativos, ou AGNs. Nessas regiões extremamente energéticas, a matéria que se aproxima do buraco negro aquece intensamente e pode produzir enormes quantidades de radiação e poderosos fluxos de material.
O efeito não fica restrito às proximidades do buraco negro. A energia liberada alcança nuvens de gás espalhadas pela galáxia e pode produzir ondas de choque rápidas e intensas.
Esse processo é conhecido como feedback de AGN. Há tempos os astrônomos sabem que ele consegue deslocar justamente o gás e a poeira necessários para produzir novas estrelas.
A surpresa é que essa interferência nem sempre significa destruição.
O mesmo fenômeno pode impedir ou estimular novas estrelas
Tradicionalmente, o feedback dos buracos negros supermassivos foi associado à redução da formação estelar. Se uma quantidade suficiente de gás é aquecida ou expulsa de determinadas regiões, a matéria-prima disponível para fabricar estrelas diminui.
Mas os pesquisadores suspeitavam que havia outro lado dessa história.
As ondas de choque também podem comprimir nuvens de gás. Em determinadas condições, essa compressão aumenta a densidade do material até favorecer seu colapso gravitacional, justamente uma das etapas necessárias para o nascimento de estrelas.
O novo estudo conseguiu observar esse mecanismo com mais detalhes.
Para isso, os cientistas utilizaram o instrumento MUSE, instalado no Very Large Telescope, do Observatório Europeu do Sul, no Chile. A tecnologia permite analisar diferentes características da luz proveniente de regiões específicas de uma galáxia e, assim, distinguir os processos físicos que estão acontecendo ali.
Os pesquisadores conseguiram separar regiões dominadas pela formação de estrelas daquelas influenciadas diretamente pela radiação dos núcleos ativos e das áreas onde ondas de choque estavam atravessando o gás.
Foi então que um padrão começou a aparecer.
Estruturas gigantes surgiram ao redor dos centros galácticos
Nas galáxias estudadas, os astrônomos identificaram arcos e anéis associados à formação de novas estrelas.
Essas estruturas foram encontradas a distâncias entre aproximadamente 2.600 e 20 mil anos-luz dos centros galácticos. Mais interessante ainda era sua posição: muitas apareciam praticamente perpendiculares aos cones de radiação e aos fluxos associados aos buracos negros ativos.
Essa geometria ofereceu uma pista importante.
A interpretação dos pesquisadores é que o material impulsionado pelo núcleo ativo atravessa o meio interestelar, produzindo ondas de choque. Ao atingir determinadas regiões, essas ondas comprimem o gás e criam condições que podem favorecer a formação estelar.
Isso transforma a imagem tradicional do buraco negro supermassivo.
Em vez de simplesmente consumir matéria ou expulsá-la da galáxia, ele pode participar de um ciclo muito mais complexo: recebe material de seus arredores, libera enormes quantidades de energia e, com isso, modifica regiões localizadas a milhares de anos-luz de distância.
O centro da galáxia passa, portanto, a exercer influência sobre lugares muito maiores do que sua dimensão poderia sugerir.
Um ciclo que ajuda a explicar como as galáxias evoluem
Entender essa relação é importante porque estrelas são peças fundamentais da evolução galáctica. Elas produzem elementos químicos, explodem como supernovas, enriquecem o meio interestelar e fornecem material para futuras gerações estelares e planetárias.
Se um buraco negro consegue controlar parcialmente onde e quando novas estrelas aparecem, sua importância para a história de uma galáxia se torna ainda maior.
O processo também ajuda a explicar uma antiga relação observada pelos astrônomos: as propriedades dos buracos negros supermassivos parecem estar intimamente conectadas às características das galáxias que os abrigam.
A nova pesquisa mostra como essa conexão pode funcionar em escalas relativamente pequenas dentro das próprias galáxias.
Isso não significa que todo buraco negro esteja constantemente provocando o nascimento de estrelas. A Via Láctea, por exemplo, abriga Sagittarius A*, um buraco negro supermassivo atualmente bastante tranquilo quando comparado aos núcleos ativos analisados no estudo.
O que as novas observações revelam é uma dinâmica muito mais sofisticada.
Os gigantes escondidos nos centros galácticos não são apenas consumidores de matéria. Quando entram em períodos de intensa atividade, podem redistribuir gás, gerar ondas de choque, interromper a formação de estrelas em alguns lugares e favorecê-la em outros.
No enorme processo de construção de uma galáxia, aquilo que parecia ser apenas um destruidor pode também assumir um papel inesperado de arquiteto.
[Fonte: space]
