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 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 uma conclusão tão extraordinária, a equipa de astrónomos observou extensivamente um objecto peculiar, o quasar próximo HE0450-2958, o único quasar para o qual não foi ainda detectada uma galáxia hospedeira. HE0450-2958 situa-se a cerca de 5 milhares de milhões de anos-luz de distância.
Até agora especulava-se que a galáxia hospedeira deste quasar 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. A tais comprimentos 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,” diz 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-nos uma visão completamente diferente deste sistema. Embora não se encontre nenhuma estrela à volta do buraco negro, a sua galáxia companheira é extremamente rica em estrelas muito jovens e brilhantes. Está a formar estrelas a uma taxa equivalente a cerca de 350 Sóis por ano, ou seja cem vezes mais do que as taxas observadas para galáxias típicas do Universo local.
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. Esta injecção de matéria e energia na galáxia 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.
“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 km/h relativamente à galáxia companheira e a sua separação é de apenas 22 000 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,” diz Jahnke.
Este post é um Press Release do ESO, que pode ser lido na totalidade, aqui.
Já em 2005 se tinha descoberto um Buraco Negro bastante estranho, porque não tinha qualquer galáxia hospedeira.
O buraco negro teve o nome HE0450-2958.
Uma explicação interessante é que a galáxia hospedeira pode ser totalmente feita de matéria negra.
Mais um passo importante foi dado para compreender a ligação entre as enormes galáxias e os buracos negros super-massivos no seu centro.
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