Telescópio da Nasa registra buraco negro ‘arrotando’ gás

Image caption No destaque à esquerda, a galáxia NGC 5195 nos limites da "irmã" maior, a NGC 5194; à direita, a galáxia em visão de raio-X

Astrônomos identificaram duas enormes ondas de gás sendo "arrotadas" por um buraco negro no coração de uma galáxia próxima.

As porções de gás quente, detectadas em imagens de raio-X pelo telescópio especial Chandra, da Nasa (agência espacial americana), parecem estar varrendo o gás de hidrogênio mais frio que encontra pela frente.

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Esse vasto e tortuoso "arroto" está ocorrendo na NGC 5195 - uma irmã menor e menos conhecida da galáxia conhecida como Whirlpool (redemoinho, em inglês), ou NGC 5194, a 26 milhões de anos-luz de distância da Terra.

Trata-se, portanto, de um dos buracos negros mais próximos a expelir gás dessa maneira.

A descoberta, anunciada na reunião anual da AAS (Sociedade Astronômica Americana), na Flórida, é um exemplo dramático de interação, ou feedback, entre um super buraco negro e sua galáxia de origem.

"Acreditamos que esse feedback impeça as galáxias de se tornarem muito grandes", disse Marie Machacek, co-autora do estudo e pesquisadora do centro de astrofísica Harvard-Smithsonian, nos EUA.

"Mas, ao mesmo tempo, ele pode ser responsável pela formação de algumas estrelas. Isso mostra que buracos negros podem criar, e não apenas destruir."

Emissões ancestrais

Buracos negros são conhecidos por consumir gás e estrelas, mas os dois arcos de material revelados agora equivalem a um arroto após uma grande refeição, afirma a equipe responsável pelo estudo.

O buraco negro no centro da NGC 5195 provavelmente se "empanturrou" de gás emitido pela interação dessa pequena galáxia com sua irmã maior, a galáxia espiral NGC 5194. À medida que essa matéria foi caindo no buraco negro, enormes porções de energia teriam sido lançadas - causando as explosões.

Image caption Imagem aproximada mostra o fenômeno ocorrendo na galáxia NGC 5195

Eric Schlegel, da Universidade do Texas em San Antonio (EUA), liderou o estudo e explicou que a observação crucial para identificação do fenômeno foi o gás mais frio de hidrogênio sendo empurrado pelas ondas quentes de raios-X.

Um brilho vermelho, que indica a presença de hidrogênio, foi visto em uma faixa estreita bem à frente da onda mais periférica, em imagens de um telescópio do observatório de Kitt Peak, no Arizona (EUA).

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"Se não fosse por essa imagem do hidrogênio, eu teria duvidado (do fenômeno)", disse Schlegel à BBC. "Eu teria dito: talvez seja massa entrando ou saindo."

Mas a mancha de hidrogênio, espalhada em uma forma fina que acompanha o arco de gás quente visto nas imagens de raio-X do telescópio Chandra, caracteriza o fenômeno mais como "arroto" do que um "gole".

Na verdade, trata-se de uma onda de choque cósmica de um "arroto" bem velho. A equipe calcula que a onda mais interna de gás quente provavelmente levou 3 milhões de anos para atingir sua posição atual - a onda mais externa teria demorado o dobro de tempo.

"Acreditamos que esses arcos representam fósseis de duas enormes explosões registradas quando o buraco negro expeliu material para a galáxia", disse Christine Jones, co-autora da pesquisa e pesquisadora do centro Harvard-Smithsonian.

"Essa atividade provavelmente teve um grande efeito na paisagem galáctica", afirmou.

Se super buracos negros centralizados como esse normalmente expelem gás dessa maneira, isso pode explicar a razão pela qual galáxias elípticas como a NGC 5195 tendem a não ter muita atividade de formação de estrelas, disse Schlegel.

Enquanto isso, a explosão também atrai para a NGC 5195 (também conhecida como Messier 51b) a atenção que normalmente perderia para a enorme NGC 5194, a Whirpool ou Messier 51a, com a qual está colidindo de forma gradual.

"Ela (Whirlpool) ganha toda a atenção", diz Schlegel. "A pobre companheira recebe muito pouco - mais acho que isso irá mudar."