Buracos negros funcionam como monstruosos ventiladores do universo

Equipe resolve o mistério da falta de gás em grupos de galáxias: energia pode ser ejetada e explosão ocorre fora do campo gravitacional.

taniager

11 Maio 2010 | 17h50

Imagem em cor falseada da região central de um grupo de galáxias em raios-X. O jato de matéria fundida fora do buraco negro central pode ser claramente identificado por sua luminosidade em comprimentos de onda de rádio (roxo azulado).

Imagem em cor falseada da região central de um grupo de galáxias em raios-X. O jato de matéria fundida fora do buraco negro central pode ser claramente identificado por sua luminosidade em comprimentos de onda de rádio (roxo azulado).

Uma equipe de astrônomos resolveu o mistério da falta de gás em grupos de galáxias. A solução foi encontrada quando os pesquisadores estudavam o impacto que o efeito drástico da atividade de um buraco negro teria no ambiente. A novidade foi publicada hoje pelo Instituto Max Planck, ao qual a equipe pertence.

Há muito tempo os astrônomos procuram entender o processo de interação dos buracos negros com o ambiente (o chamado feedback). Sabe-se que galáxias ativas transportam enormes quantidades de matérias nos seus jatos de rádio luminosos. Assinaturas deste “rádio-feedback” são observadas, tanto em raios-X quanto em ondas de rádio.

Outros estudos recentes haviam mostrado também, que a quantidade de gás em grupos de galáxias era menor que o previsto pela cosmologia. Para onde ia parte dos gases então? Os astrônomos supunham que uma grande quantidade de energia mecânica injetada nos gases, energia proveniente de um buraco negro central, poderia ter removido parte deles. Como as amostras utilizadas então se limitavam a um punhado de grupos de galáxias próximas povoadas por buracos negros de baixa radio luminosidade, a hipótese permanecia sem comprovação.

Agora, o enigma foi solucionado pela equipe liderada por Stefania Giodini do Instituto Max Planck para Física Extraterrestre.  Ao usar uma das maiores amostras de grupos e aglomerados de galáxias detectadas por raios-X e identificadas pelo XMM-Newton, juntamente com observações em banda de rádio, a equipe pode estudar a energética do feedback de rádio galáxias em grupos de galáxias.

No campo do COSMOS, onde quase 300 grupos de galáxias de raios-X foram detectados, a equipe comprovou que a atividade de um buraco negro no centro de grupos de galáxias tem, de fato, um efeito dramático sobre o ambiente: elas ejetam energia suficiente para explodir o gás intergaláctico para fora do campo gravitacional do grupo de galáxias. O mistério da ausência de gás em grupos de galáxias está resolvido – e o grande impacto de buracos negros em grupos de galáxias foi demonstrado pela primeira vez.

Giodini explica que o gás é contido pela gravidade em grupos de galáxias. Mas os buracos negros produzem tanta energia, que ela supera a capacidade das galáxias em reter seu gás. Como conseqüência, uma parte significativa do gás é removida. Nenhum efeito similar é observado em aglomerados de galáxias massivas, onde a força de maré enorme impede a remoção do gás.

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