Buracos negros gigantes podem, às vezes, participar do nascimento de novas estrelas, em vez de apenas impedi-lo.
No centro de muitas galáxias encontra-se um buraco negro supermassivo. Quando ele atrai muita matéria, seu ambiente se torna extremamente luminoso e também libera energia em direção à galáxia. Há muito tempo, os astrônomos procuram saber se essa atividade impede o gás de formar estrelas ou se, em determinadas condições, pode, ao contrário, favorecer seu nascimento.
A galáxia NGC 1386 e sua região central. Em vermelho aparece a formação de estrelas, em azul o gás ionizado pelo núcleo ativo e, em amarelo, os choques.
Crédito: Peixin Zhu / Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian
Peixin Zhu e seus colegas estudaram nove galáxias próximas que possuem esse tipo de buraco negro ativo. Eles utilizaram o MUSE, um instrumento instalado no Very Large Telescope, no Chile. Ele permite examinar a luz proveniente de diferentes regiões de uma galáxia e, assim, distinguir vários fenômenos que se sobrepõem nas imagens tradicionais.
A mesma configuração aparece nas nove galáxias. Ao redor do centro, os pesquisadores identificam anéis ou arcos onde novas estrelas se formam. Eles estão a cerca de 2.600 a 20.000 anos-luz do centro galáctico. Mais perto do buraco negro também aparecem regiões onde o gás sofre perturbações violentas.
Para compreender sua origem, é preciso observar o que a matéria faz antes de desaparecer em direção ao buraco negro. Uma parte forma um disco muito quente e produz uma radiação intensa. Matéria e energia também podem voltar para o exterior na forma de jatos ou ventos. Ao encontrar o gás da galáxia, esses fluxos podem provocar choques.
Esses choques foram encontrados nas nove galáxias observadas. Observações em raios X realizadas com o telescópio espacial Chandra reforçam essa interpretação.
A relação com o nascimento de estrelas, no entanto, exige cautela. Os anéis observados podem ser produzidos pela própria dinâmica das galáxias, especialmente por sua estrutura central. Portanto, o estudo indica que a atividade do buraco negro poderia contribuir para a formação de estrelas, mas não demonstra que ela crie esses anéis sozinha.
Essa distinção é importante porque o efeito oposto é bem conhecido: a energia liberada perto de um buraco negro pode aquecer ou dispersar o gás de que as estrelas precisam para se formar. As novas observações indicam que o resultado nem sempre é o mesmo. Dependendo do local e da maneira como a energia encontra o gás, ela também poderia comprimi-lo e criar condições favoráveis ao surgimento de novas estrelas.
A amostra permanece limitada a nove galáxias próximas do tipo Seyfert, escolhidas principalmente porque havia observações detalhadas disponíveis. Portanto, será necessário examinar mais galáxias para saber se essa configuração é comum em outros lugares. Os pesquisadores agora dispõem de um método que permite separar com mais precisão a luz das estrelas jovens, a do buraco negro ativo e a produzida pelos choques.