Na galáxia espiral NGC 3627, situada na constelação do Leão, os investigadores identificaram um rastro gasoso de proporções impressionantes. Medindo cerca de 20.000 anos-luz de comprimento por apenas 650 anos-luz de largura, esta estrutura estende-se por quase um quinto do diâmetro da nossa Via Láctea, como uma cicatriz num rosto galáctico. Mengke Zhao, estudante de doutoramento em astronomia na Universidade de Nanjing, salienta que se trata do rastro mais nítido já observado, distinguindo-se claramente dos dois braços espirais da galáxia hospedeira pela sua forma alongada e baixa luminosidade.
NGC 3627, galáxia espiral situada a 31 milhões de anos-luz na constelação do Leão, abriga um rastro cósmico excecional
Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), PHANGS Team
Esta descoberta fortuita é o resultado da análise dos dados recolhidos pelo programa PHANGS (Physics at High Angular Resolution of Nearby Galaxies), que utiliza vários telescópios de ponta como o James Webb e a rede ALMA no Chile. As observações no infravermelho de Webb revelaram a presença de poeiras no rastro, enquanto as medições do ALMA detetaram quantidades significativas de monóxido de carbono. Estas características espectrais permitem traçar a composição e as propriedades físicas desta estrutura gasosa invulgar.
Segundo um modelo teórico desenvolvido em 2021, este rastro poderá ter sido criado pela passagem rápida de um objeto compacto extremamente massivo através do disco galáctico. Os cálculos indicam que este objeto, estimado em cerca de 10 milhões de massas solares, deslocava-se à velocidade vertiginosa de 300 quilómetros por segundo. A turbulência significativa observada no rastro corrobora esta hipótese, sugerindo uma interação violenta com o meio interestelar há cerca de 20 milhões de anos.
O rastro cósmico estende-se por 20.000 anos-luz, representando um quinto da largura da nossa galáxia
Crédito: Zhao et Li 2025, arXiv; CC BY-SA 4.0
Os astrónomos consideram dois cenários principais para explicar a natureza deste objeto compacto: poderá tratar-se de um buraco negro supermassivo errante, ou do núcleo denso de uma galáxia anã. A deteção direta permanece, no entanto, difícil devido ao afastamento de NGC 3627. Os investigadores planeiam agora estudar sistematicamente as observações do PHANGS para identificar outras estruturas semelhantes, o que permitirá compreender melhor a frequência e o comportamento destes objetos massivos que atravessam as galáxias.
Os buracos negros errantes no Universo
Ao contrário dos buracos negros supermassivos que residem no centro das galáxias, os buracos negros errantes deslocam-se livremente no espaço interestelar. Estes objetos formam-se geralmente durante fusões galácticas ou ejeções gravitacionais violentas.
A sua deteção representa um desafio técnico maior porque não emitem luz diretamente. Os astrónomos têm de recorrer a métodos indiretos como a observação dos efeitos de lente gravitacional ou das perturbações que causam no gás circundante.
Estes vagabundos cósmicos podem atingir massas consideráveis, por vezes vários milhões de vezes a do Sol. A sua velocidade de deslocamento varia consideravelmente, alguns podendo atingir várias centenas de quilómetros por segundo sob o efeito de interações gravitacionais.
O estudo destes objetos móveis permite compreender melhor a dinâmica das galáxias e os processos de formação de estruturas em grande escala no Universo.