Buracos negros supermassivos podem ter ‘matado’ galáxias no início do Universo

A partir da observação de galáxias distantes, os especialistas perceberam que o aumento da atividade de buracos negros localizados nesses sistemas estelares causa um suposto "assassinato" desses espaços

Talita de Souza

postado em 30/05/2022 20:44

Buraco negro chamado CID-947, descoberto em 2015. De acordo com a Nasa, ele cresceu mais rapidamente do que sua galáxia hospedeira e tem quase 7 bilhões de vezes a massa do nosso sol, colocando-o entre os buracos negros mais massivos descobertos. - (crédito: M. Helfenbein, Universidade de Yale/OPAC)

Uma relação complexa — e nociva — entre buracos negros supermassivos as galáxia onde eles habitam pode explicar como essas regiões de campo gravitacional intenso são responsáveis por tornar inúteis os sistemas estelares. Um estudo produzido por um grupo internacional de astrônomos, publicado na última sexta-feira (27/5), identificou sinais ativos de buracos negros supermassivos em galáxias “moribundas”, ou seja, que pararam de crescer e formar estrelas no início do Universo. 

A partir da observação de uma série de galáxias distantes, localizadas a 10 bilhões de anos-luz de distância, os especialistas perceberam que o aumento da atividade de buracos negros supermassivos localizados nesses sistemas estelares tem vários efeitos de “longo alcance na evolução da galáxia hospedeira”, e, um deles, é um possível “assassinato” desses espaços.

“A Via Láctea, onde vivemos, inclui estrelas de várias idades, incluindo estrelas ainda em formação. Mas, em algumas outras galáxias, todas as estrelas são velhas e têm aproximadamente a mesma idade — chamadas de galáxias elípticas”, explica o relatório do estudo publicado no Astrophysical Journal.

“Isso indica que no início de suas histórias as galáxias elípticas tiveram um período de formação estelar abundante que terminou repentinamente”, acrescentam. Os cientistas afirmam que a interrupção das galáxias não é bem compreendido pelos especialistas da área, mas que a descoberta do grupo pode trazer uma explicação.

“Uma possibilidade é que um buraco negro supermassivo cause um efeito de pertubação no gás em algumas galáxias, criando um ambiente inadequado para a formação de estrelas”, explica o estudo.

Para chegar a esses resultados, um grupo liderado pelo cientista Kei Ito, do Observatório Astronômico Nacional do Japão, utilizou uma tecnologia proporcionada pelo Cosmic Evolution Survey (Cosmos) para combinar dados obtidos pela observação de galáxias distantes por vários satélites, como o Subaru Telescope e o Atacama Large Milimeter/submillimeter Array (Alma).

A observação foi feita de galáxias entre 9,5 bilhões e 12,5 bilhões de anos-luz de distância da Terra e dos telescópios. A distância permite observar, exatamente, como a galáxia era no início do universo. “A luz que vemos de um objeto a 10 bilhões de anos-luz de distância teve que viajar por 10 bilhões de anos para chegar à Terra. Assim, a luz que vemos hoje nos mostra como era a galáxia quando a luz deixou essa galáxia há 10 bilhões de anos. Então, olhar para galáxias distantes é como olhar para trás no tempo”, explica.

Os aparelhos registraram ondas de rádio, luz infravermelha, luz visível e emissões de raios-X desses sistemas estelares. “A equipe usou primeiro dados ópticos e infravermelhos para identificar dois grupos de galáxias: aquelas com formação estelar em andamento e aquelas onde a formação estelar parou”, pontua o relatório.

As que pararam são chamadas de galáxia moribunda — um estado criado por astrônomos para classificar um desses sistemas que está quase "morto'' por não produzir mais estrelas. Em seguida, os cientistas combinaram as imagens com os registros de sinal e ruídos das galáxias. A descoberta foi que as emissões de raios-X estão presentes de maneira intensa nas galáxias sem formação de estrelas.

“Os resultados mostram que as emissões de raios-x e rádio são muito fortes para serem explicadas apenas pelas estrelas da galáxia, indicando a presença de um buraco negro supermassivo ativo. Este sinal de atividade do buraco negro é mais fraco para galáxias onde a formação de estrelas está em andamento”, detalha o estudo.

Para os especialistas, o estudo é claro e “mostram que um fim abrupto na formação de estrelas no início do Universo se correlaciona com o aumento da atividade dos buracos negros supermassivos”. Agora, eles querem — e incentivam colegas a — produzir novos estudos para detalhar a relação entre os buracos negros supermassivos e a extinção de galáxias.