Jato relativístico de buraco negro tem 1 milhão de anos-luz de comprimento

Por Daniele Cavalcante | Editado por Rafael Rigues | 23 de Agosto de 2022 às 18h15

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Um dos maiores jatos relativísticos de buracos negros já observados foi encontrado na galáxia NGC2663, abrangendo mais de um milhão de anos-luz. Jatos como esse afetam o modo como o gás se forma em galáxias, enquanto retardam a evolução galáctica expulsando e empurrando matéria da região.

A galáxia elíptica NGC2663 fica a apenas a 93 milhões de anos-luz de distância da Via Láctea — em escalas cósmicas, significa que é uma vizinha próxima. Ela possui cerca de dez vezes mais estrelas do que a nossa galáxia.

Com telescópios de pequeno porte, ela é apenas uma mancha oval brilhante, mas nos dados do radiotelescópio Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), na Austrália Ocidental, a atividade do buraco negro supermassivo central é muito bem destacada.

Os jatos de um buraco negro se formam quando ele está ativo, isto é, devorando matéria no núcleo galáctico. No caso da NGC2663, o jato é cerca de 50 vezes maior que sua galáxia anfitriã. Se pudéssemos vê-lo, seria maior que a Lua, enquanto a galáxia em si nem sequer aparece sem um telescópio por ser muito menor.

Mas as ondas de rádio revelam muito mais que o tamanho quase inacreditável dos jatos — os astrônomos encontraram estruturas apelidadas de “diamantes de choque”, devido ao formato, ao longo dos dois lóbulos (o jato é emitido a partir dos dois polos do buraco negro, formando o lóbulo direito e o esquerdo).

Os diamantes de choque se formam a partir de processo de compressão do gás intergaláctico circunvizinho. À metida que o jato avança, ele empurra os gases presentes do “lado de fora” da galáxia, mas logo após os gases comprimem o jato. Isso faz com que o jato se expanda e se contraia, formando os “diamantes”.

Esse fenômeno não é inédito: astrônomos já o encontraram em jatos bem menores. Mas essas estruturas de choque costumam ser muito sutis, então é algo difícil de observar. Contudo, a galáxia NGC2663 revelou o processo em escalas colossais.

Para os astrônomos, isso significa que existe matéria suficiente no espaço intergaláctico ao redor da NGC2663 para empurrar as laterais do jato. Também mostra que os jatos afetam a forma como o gás se forma em galáxias.

De certa forma, é um sistema cíclico — o gás intergaláctico alimenta a galáxia, a galáxia alimenta o buraco negro, o buraco negro lança um jato, que por sua vez retarda o fornecimento de matéria da galáxia.

Compreender esse sistema complexo é fundamental para entender o papel dos buracos negros supermassivos na evolução de suas galáxias. O estudo foi aceito para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: The Conversation