Buraco negro apanhado a construir galáxia hospedeira?

ESO avança recentes observações

2009-11-30

Buraco negro a construir uma galáxia (Imagem: ESO)
O que vem primeiro, os buracos negros supermassivos que devoram matéria freneticamente ou as enormes galáxias nas quais eles residem? Um novo cenário surgiu de um conjunto recente de observações extraordinárias feitas de um buraco negro sem casa: os buracos negros podem estar a “construir” a sua própria galáxia hospedeira.

Este pode bem ser o elo perdido, há muito procurado, que explica porque razão é que as massas dos buracos negros são maiores em galáxias que contêm maior número de estrelas.“A questão do ‘ovo e da galinha’ relativamente a saber se é a galáxia ou o seu buraco negro que se forma primeiro é um dos assuntos mais debatidos na astrofísica moderna”, diz o autor principal David Elbaz.

O autor acrescenta: “O nosso trabalho sugere que os buracos negros supermassivos podem desencadear a formação estelar, ‘construindo’ desse modo as suas próprias galáxias hospedeiras. Esta descoberta poderá também explicar porque é que as galáxias que albergam buracos negros têm mais estrelas”.

Para chegar a esta conclusão, a equipa de astrónomos observou extensivamente um objecto peculiar, o quasar próximo HE0450-2958, o único para o qual não foi ainda detectada uma galáxia hospedeira. Até agora especulava-se que estaria escondida por trás de grandes quantidades de poeira, e por isso os astrónomos utilizaram um instrumento que trabalha no infravermelho médio montado no Very Large Telescope do ESO.

European Extremely Large Telescope (Imagem: ESO)

A tal comprimento de onda, as nuvens de poeira brilham intensamente sendo por isso facilmente detectadas. “Observando a estes comprimentos de onda poderíamos traçar a poeira que estaria a esconder a galáxia hospedeira,” assinalou Knud Jahnke, que liderou as observações feitas no VLT. “Contudo, não encontrámos poeira nenhuma. No entanto, descobrimos que uma galáxia sem relação aparente, situada na vizinhança imediata do quasar, se encontra a produzir estrelas a uma taxa elevadíssima”.

Estas observações deram uma visão completamente diferente deste sistema. Embora não se encontre nenhuma estrela à volta do buraco negro, a sua galáxia companheira tem muitas jovens e brilhantes. Está a formar estrelas a uma taxa equivalente a 350 Sóis por ano, ou seja cem vezes mais do que as taxas observadas para galáxias típicas do universo local.

Galáxia hospedeira

Observações anteriores tinham mostrado que a galáxia companheira se encontra, de facto, a ser alvejada: o quasar liberta um jacto de partículas altamente energéticas na sua direcção, acompanhado por uma corrente de gás que se move a alta velocidade – o que indica que o próprio quasar poderá estar a induzir a formação de estrelas e portanto a criar a sua própria galáxia hospedeira; num tal cenário, as galáxias desenvolver-se-iam a partir de nuvens de gás atingidas por jactos energéticos vindos de quasares.

Via Láctea (Imagem: ESO)
“Os dois objectos estão destinados a colidir e fundir-se no futuro: o quasar desloca-se a uma velocidade de apenas algumas dezenas de milhar de quilómetros/hora relativamente à galáxia companheira e a sua separação é de apenas 22 mil anos-luz,” diz Elbaz. “Embora o quasar ainda se encontre “nu”, irá eventualmente ficar “vestido” quando se fundir com a sua companheira rica em estrelas. Assim, passará finalmente a residir no interior duma galáxia hospedeira como todos os outros quasares”.

Deste modo, a equipa identificou os jactos de buracos negros como possíveis motores de formação galáctica, o que pode também representar o elo perdido, há muito procurado, para compreender porque é que a massa dos buracos negros é maior em galáxias que contêm mais estrelas. “Uma extensão natural do nosso trabalho será procurar objectos similares noutros sistemas,” acrescentou Jahnke.

Instrumentos futuros, tais como os Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, European Extremely Large Telescope e NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope serão capazes de procurar tais objectos a maiores distâncias de nós, investigando a relação entre os buracos negros e a formação de galáxias no Universo mais distante.

Um quasar sem casa (Imagem: ESO)
Buracos negros supermassivos

Os buracos negros supermassivos encontram-se no interior das maiores galáxias; contrariamente ao buraco negro, bastante esfomeado e inactivo, que se encontra no centro da Via Láctea, uma fracção destes buracos negros estão activos, no sentido em que consomem enormes quantidades de matéria. Estas acções frenéticas libertam uma enorme quantidade de energia em todo o espectro electromagnético; particularmente espectacular é o caso dos quasares, nos quais o núcleo activo é tão brilhante que ultrapassa a luminosidade da galáxia hospedeira.

Esta parte do estudo é baseada em observações, feitas no infravermelho médio com o instrumento VISIR montado no VLT, que faz espectros e imagens, combinadas com dados adicionais incluindo: espectros adquiridos com o VLT-FORS, imagens no visível e infravermelho do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e observações no rádio da Australia Telescope National Facility.

A maioria das galáxias no Universo local contém um buraco negro supermassivo com 1/700 da massa do bojo galáctico. A origem desse buraco negro versus a sua relação com a massa estelar é um dos assuntos mais debatidos na astrofísica moderna.

Comentários

Jaime Silva, em 2010-01-09 às 14:10, disse:
Faz sentido esta ideia, uma vez que oburaco negro pode nascer de uma singularidade no espaço tempo, tranformando a materia negra ou escura em energia que parece existir em em mais de 90% do universo, ou seja estaria numa transiçãoentre os dois tipos de materia. Assim, o buraco negro não aparece do nada, mas de algo existente e abundante no universo. Julgo que faz sentido esta observação e tipo de analise.

Alberto Carvalhal Campos, em 2009-12-03 às 09:20, disse:
A matéria escura parece não existir. É esta aconclusão que estão chegando alguns astrônomos. Por outro lado a energia escura parece que segue o mesmo caminho. Os buracos negros tambem são puras especulações. O universo ainda é um grande enigma a ser descoberto.

SMira, em 2009-12-02 às 16:10, disse:
Ao ler "Uma breve história sobre quase tudo", senti-me um "micróbio" mas um pouco "micóbio" mais informado e feliz pela sorte que tenho em existir.

Naere, em 2009-12-02 às 14:23, disse:
A imagem é muito enganadora (e o objectivo é ser apenas uma forma artística de ilustrar a possível descoberta); não são os jactos que "constroem" galáxias, o buraco negro parece estar é associado ao crescimento de uma galáxia em seu redor, ao estimular a formação estelar no gás que gravita nas proximidades.

Antoscar, em 2009-12-02 às 10:21, disse:
Os estudos e o interesse pela ciência Natural são as maravilhas para os conhecimentos; mas para muitas pessoas, quando não fazem parte da ciência e ela se torna difícil compreender, como quem nasceu primeiro foi a galinha ou o ovo. O mesmo com as galáxias, os planetas e as estrelas como o sol. O que me dá para compreender é que deveríamos de compreender um pouco mais do nosso Planeta que está em risco para todos os Seres, mesmo que centenas de espécies já desapareceram, Por muito que se saiba; continua havendo muita ignorância.

isacJ., em 2009-12-02 às 10:00, disse:
interessante...por uns momentos senti-me um telescopio perdido no espaço

leonardo, em 2009-12-01 às 19:30, disse:
Simples: é assim que o Universo se recicla!

a. botelho, em 2009-12-01 às 00:42, disse:
Espantosas e fascinantes notícias ! Ao lê-las sinto-me um grão de areia, dos mais pequeninos claro !
Que pena tenho estar ainda na fase de preparação da minha tese "Como o berlinde entra no pirolito", que tentarei defender, ainda no decurso do presente milénio !

Artur Oliveira, em 2009-11-30 às 20:31, disse:
É de facto muito interessante a recente suspeita de que os jactos provenientes do buraco negro poderão ter uma cota parte de responsabilidade na construção de galáxias.

Apesar disso julgo que ainda estamos na infância de perceber o real potencial que estes jactos deverão ter na construção do próprio universo, no seu todo.