Jatos de plasma lançados por buracos negros supermassivos podem afetar regiões externas das galáxias, muito além de seus centros. A conclusão vem de um estudo que encontrou sinais de energia sendo transferida ao gás que poderia alimentar a formação de novas estrelas.
A pesquisa ajuda a investigar por que as galáxias não têm uma quantidade ainda maior de estrelas. Estruturas formadas por gás e poeira envolvem galáxias grandes, como a Via Láctea. Esse material, chamado de meio circumgaláctico, funciona como reserva para o nascimento de novos astros.
Energia alcança o meio circumgaláctico
Em períodos de intensa atividade, o gás pode se deslocar para dentro das galáxias. O processo depende de esse material esfriar e se agrupar. Quando isso deixa de acontecer, ou quando o gás para de entrar na galáxia, a formação de estrelas é interrompida.
Os buracos negros supermassivos podem influenciar esse processo quando estão se alimentando. Nessa fase, eles lançam jatos de plasma e radiação que avançam para além da região central. De acordo com o estudo, os jatos chegam às partes externas da galáxia e também ao meio circumgaláctico.
Ao atingir o gás ao redor das galáxias, os jatos alteram o material que poderia servir de combustível para a formação estelar. A influência não é igual em todas as regiões: os efeitos mais intensos apareceram perto das bordas externas das galáxias e na extremidade do meio circumgaláctico, onde os jatos liberam mais energia.
“Esta é uma descoberta revolucionária que resolve o antigo mistério de como os buracos negros influenciam as galáxias, suas estrelas e a vida como a conhecemos”, afirmou Sanchayeeta Borthakur, da Universidade Estadual do Arizona e uma das líderes da equipe.
Observações de galáxias com jatos
Para analisar o fenômeno, Sanchayeeta Borthakur, Namrata Roy e outros pesquisadores estudaram centenas de galáxias que tinham buracos negros ativos e jatos. Foram usadas observações do Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) e medições de jatos de rádio do LOFAR Two-meter Sky Survey (LoTSS).
A equipe identificou pontos ao longo dos jatos em que o gás ionizado brilhava intensamente. Esse brilho foi interpretado como sinal de que o plasma atingia e atravessava aglomerados de gás ao redor das galáxias, transferindo energia para eles.
Apesar de terem massas equivalentes a milhões ou bilhões de vezes a do Sol, os buracos negros supermassivos são pequenos em comparação com as galáxias que abrigam. Uma galáxia pode conter centenas de bilhões de sistemas estelares. Ainda assim, seus jatos e sua radiação conseguem lançar grandes quantidades de energia no ambiente.
“Mais do que tudo, o que me empolga é a escala dessa conexão”, disse Roy, do Raman Research Institute e também líder da equipe. Segundo ela, o impacto pode alcançar centenas de milhares de anos-luz, enquanto o gás brilha ao longo do caminho percorrido pelo jato.
O estudo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.
