Energia de buraco negro impede formação de milhões de estrelas

Imagem composta de rádio (vermelho-alaranjado) 
e raios X (azul) de M87. Chandra-VLS/Divulgação

estadão.com.br

Um gigantesco buraco negro no centro da galáxia M87 está soprando poeira e gás para longe, impedindo assim a formação de novas estrelas. Imagem composta por dados coletados pelo Telescópio de Raios X Chandra e pelo conjunto de radiotelescópios VLA registra o processo violento.

Em nota divulgada pela equipe do Chandra, astrônomos envolvidos no estudo declaram-se "surpresos" pelas semelhanças entre os processos desencadeados pelo buraco negro e a erupção de um vulcão na Islândia, no semestre passado.

A uma distância de 50 milhões de anos luz, M87 está relativamente próxima da Terra e fica no centro do aglomerado de Virgem, que contém milhares de galáxias. A localização de M87, combinada ao longo período de atividade do Chandra, fez com que a galáxia fosse um excelente alvo de observação.

"Nossos resultados mostram em grande detalhe como o buraco negro supermassivo tem um controle surpreendentemente bom sobre a evolução da galáxia onde vive", disse, em nota, Norbert Werner, do Instituto Kavli de Astrofísica de partículas e Cosmologia da Universidade Stanford e do Laboratório Nacional de Acelerador SLAC. "E não para aí. O alcance do buraco negro se estende ainda além pelo aglomerado, de forma semelhante á que um pequeno vulcão pode afetar praticamente um hemisfério todo da Terra".

O aglomerado ao redor de M87 brilha em luz de raios X, que é captada pelo Chandra. À medida que se resfria, o gás pode cair na direção do centro da galáxia, onde poderia continuar a se resfriar ainda mais e formar novas estrelas.

No entanto, observações de rádio feitas pelo VLA indicam que os jatos de partículas altamente energéticas produzidos pelo buraco negro de M87 interrompe o processo. Esses jatos erguem o gás relativamente frio perto do centro da galáxia e produzem ondas de choque na atmosfera galáctica, por conta de sua velocidade supersônica.

Os cientistas envolvidos na pesquisa consideraram que a interação dessa "erupção" cósmica com o ambiente galáctico é muito semelhante à do vulcão islandês Eyjafjallajokull, que forçou o fechamento de boa parte dos aeroportos da Europa há alguns meses.

Com o Eyjafjallajokull, bolsões de gás quente irrompiam pela superfície da lava, gerando ondas de choque que podem ser vistas passando através da fumaça cinzenta. O gás aquecido se eleva pela atmosfera, arrastando a poeira cinzenta atrás de si. 

Em analogia com o vulcão, as partículas energéticas produzidas na vizinhança do buraco negro elevam-se através ad atmosfera que emite raios X, fazendo elevar-se o gás mais frio perto do centro  de M87, de modo semelhante ao arrasto das nuvens de cinza vulcânica visto na Terra.

Em M87, as plumas de gás mais frio que são erguidas contêm tanta massa quanto todo o gás contido num raio de 12.000 anos-luz do centro do aglomerado de galáxias.

"Esse gás teria formado centenas de milhões de estrelas se o buraco negro não o tivesse retirado do centro da galáxia", disse um dos autores de um dos dois artigos que descrevem a dinâmica de M87, Evan Milion, de Stanford. Os artigos aparecerão no periódico  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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