Os astrónomos deram um passo crucial para demonstrar que os buracos negros mais massivos do Universo podem criar as suas próprias refeições: as suas erupções podem ajudar a arrefecer gás para se alimentarem.
O estudo, baseado em dados do Observatório de raios X Chandra da NASA e do VLT (Very Large Telescope), centrou-se em observações de sete enxames de galáxias. Os centros dos enxames de galáxias contêm as galáxias mais massivas do Universo, que albergam enormes buracos negros com massas que variam entre milhões e dezenas de milhares de milhões de vezes a massa do Sol. Os jatos destes buracos negros são impulsionados pelo seu consumo de gás.
As imagens mostram dois dos enxames de galáxias do estudo, o Enxame de Perseu e o Enxame de Centauro. Os dados do Chandra representados a azul revelam raios X de filamentos de gás quente e os dados do VLT, um telescópio ótico no Chile, mostram filamentos mais frios a vermelho.
Os resultados apoiam um modelo em que as erupções dos buracos negros fazem com que o gás quente arrefeça e forme filamentos estreitos de gás quente. A turbulência no gás também desempenha um papel importante neste processo de ativação.
De acordo com este modelo, parte do gás quente nestes filamentos deveria então fluir para o centro das galáxias para alimentar os buracos negros, causando uma erupção. A explosão faz com que mais gás arrefeça e alimente os buracos negros, levando a novos surtos.
Este modelo prevê a existência de uma relação entre o brilho dos filamentos de gás quente e morno nos centros dos enxames de galáxias. Mais especificamente, nas regiões onde o gás quente é mais brilhante, o gás morno também deverá ser mais brilhante. A equipa de astrónomos descobriu, pela primeira vez, essa relação, dando um apoio fundamental ao modelo.
Este resultado também fornece uma nova compreensão destes filamentos cheios de gás, que são importantes não só para alimentar os buracos negros, mas também para provocar a formação de novas estrelas.
Este avanço foi possível graças a uma técnica inovadora que isola os filamentos quentes nos dados de raios X do Chandra de outras estruturas, incluindo grandes cavidades no gás quente criadas pelos jatos dos buracos negros.
A relação recém-descoberta para estes filamentos mostra uma semelhança notável com a encontrada nas caudas das galáxias medusas, que tiveram o seu gás retirado à medida que viajavam através do gás circundante, formando longas caudas. Esta semelhança revela uma ligação cósmica inesperada entre os dois objetos e implica que um processo semelhante está a ocorrer neles.
Este trabalho foi liderado por Valeria Olivares, da Universidade de Santiago do Chile, e foi publicado na passada segunda-feira na revista Nature Astronomy.
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