Quando duas galáxias colidem, o cenário parece ideal para um banquete cósmico. Enormes quantidades de gás são empurradas em direção aos centros galácticos, onde residem buracos negros supermassivos capazes de liberar energia equivalente à de bilhões de estrelas. Mas um novo estudo internacional mostra que, na prática, esses monstros gravitacionais costumam agir com surpreendente parcimônia.
A pesquisa, liderada por Makoto A. Johnstone, doutorando da Universidade da Virgínia, e coordenada por Ezequiel Treister, foi conduzida com dados do radiotelescópio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array e divulgada pelo Observatório Nacional de Radioastronomia. O trabalho analisou sete fusões de galáxias próximas, cada uma abrigando dois buracos negros supermassivos separados por apenas alguns milhares de anos-luz — uma distância pequena em escala cósmica.
Um fluxo intenso de gás, mas pouco apetite
As observações confirmam que, durante a fusão de galáxias ricas em gás, forças gravitacionais extremas canalizam grandes volumes de gás molecular frio para as regiões centrais. Em teoria, isso deveria alimentar intensamente os buracos negros e ativá-los como núcleos galácticos ativos (AGN), tornando-os alguns dos objetos mais luminosos do universo.
Na prática, porém, o comportamento é bem menos previsível. Em muitos sistemas, apenas um dos buracos negros está ativo. Em outros, nenhum apresenta sinais claros de alimentação. Casos com dois AGNs ativos simultaneamente são raros.
O ALMA permitiu observar nuvens densas e altamente turbulentas de gás ao redor desses buracos negros, demonstrando que o material necessário para o crescimento está, de fato, disponível. Ainda assim, ao comparar a quantidade de gás com o brilho dos AGNs — usado como indicador da taxa de alimentação — os pesquisadores encontraram uma desconexão clara.
“Beliscando” em vez de devorar
Mesmo cercados por grandes reservas de gás, a maioria dos buracos negros parece apenas “beliscar” o material ao seu redor. O crescimento ocorre de forma ineficiente e altamente variável, com períodos curtos de atividade intensa intercalados por longas fases de quase inatividade.
Segundo Johnstone, essa ineficiência levanta questões fundamentais: quais condições físicas realmente disparam episódios sustentados de crescimento? A resposta, ao que tudo indica, vai muito além da simples presença de gás.
A equipe observou que a atividade dos AGNs durante fusões é episódica e caótica. Isso ajuda a explicar por que é tão incomum registrar dois buracos negros ativos ao mesmo tempo: frequentemente, um deles está passando por um “intervalo” cósmico quando o outro entra em atividade.
Quando o gás existe, mas o buraco negro não reage
Ao comparar sistemas com AGNs duplos e aqueles com apenas um núcleo ativo, os pesquisadores identificaram dois cenários distintos. Em alguns casos, o buraco negro inativo realmente parece carecer de gás frio em seu entorno imediato. Em outros, o gás está lá — mas o buraco negro simplesmente não o está consumindo naquele momento.
A interpretação mais provável é que esses objetos tenham sido observados durante uma fase temporária de inatividade, reforçando a ideia de que o crescimento ocorre em pulsos curtos e irregulares.
Buracos negros “fora do lugar”
Outro achado intrigante foi o deslocamento de vários buracos negros ativos em relação aos discos principais de gás em rotação. Isso sugere que as intensas interações gravitacionais durante a fusão podem literalmente empurrar esses objetos para fora do centro do sistema, afetando ainda mais sua capacidade de se alimentar de forma contínua.
Além disso, fatores como a presença de grandes quantidades de poeira e níveis elevados de turbulência local parecem desempenhar um papel decisivo na ativação — ou supressão — da atividade dos AGNs.
Uma peça-chave na evolução das galáxias
Para Ezequiel Treister, os resultados ajudam a esclarecer a ligação entre o crescimento dos buracos negros supermassivos e a evolução das galáxias. “Essas observações únicas do ALMA mostram como os buracos negros se alimentam durante uma fusão galáctica, um evento que acreditamos ser crucial para estabelecer essa conexão”, afirmou.
O estudo reforça que a abundância de gás, por si só, não é suficiente para “ligar” dois buracos negros ao mesmo tempo. O momento certo, a dinâmica interna do gás e o ambiente turbulento ao redor são igualmente determinantes.
Em vez de banquetes contínuos, as fusões de galáxias parecem produzir refeições irregulares — um padrão que muda a forma como os astrônomos entendem o crescimento desses gigantes invisíveis e seu papel na história do universo.
[ Fonte: Infobae ]
