Os buracos negros supermassivos podem ter um impacto maior no seu entorno do que os cientistas imaginavam anteriormente. Novas observações mostram que os ventos impulsionados por estes objetos gigantes podem transportar energia até cerca de 300.000 anos-luz, atingindo muito além das galáxias que os acolhem.
Os investigadores descobriram que a energia associada a estes ventos é cerca de 100 vezes maior do que a estimada anteriormente, sugerindo que os buracos negros podem de facto impactar vastas regiões do espaço em grande escala.
“Sabe-se que os buracos negros sugam grandes quantidades de matéria, mas também expelem gás na forma de ventos poderosos”, diz Satoshi Yamada, professor assistente do Frontier Institute for Interdisciplinary Sciences (FRIS) da Universidade de Tohoku. “Pensava-se que estes ventos estavam contidos na galáxia, mas o nosso estudo revelou que a força é muito mais poderosa do que se pensava anteriormente.”
XRISM observa mais de perto um quasar distante
Yamada e seus colegas, incluindo pesquisadores da Universidade de Kanazawa e da Universidade Metropolitana de Tóquio, usaram o satélite astronômico de raios X XRISM para estudar o quasar H1821+643. Este objeto está localizado na constelação de Draco, a cerca de 3,4 bilhões de anos-luz de distância da Terra.
Quasares são objetos cósmicos excepcionalmente luminosos alimentados por buracos negros supermassivos que consomem gás ativamente. À medida que o material cai em direção ao buraco negro, enormes quantidades de energia podem ser liberadas, tornando os quasares visíveis a grandes distâncias.
O buraco negro em rápida expansão no centro de H1821+643 está localizado dentro de um aglomerado de galáxias. Lá, ele sacode o gás quente ao redor, emitindo raios X. Para medir o movimento desse gás, os pesquisadores analisaram as linhas de emissão produzidas pelos íons de ferro.
A turbulência do buraco negro vai muito além da galáxia
As medições de alta precisão do XRISM revelaram que o gás extremamente quente em torno do buraco negro está imóvel. Em vez disso, a agitação faz com que se espalhe violentamente por uma vasta área.
A equipa também descobriu que este fluxo de gás se estende para além da galáxia hospedeira do buraco negro, até uma distância de cerca de 300.000 anos-luz. O que é ainda mais surpreendente é que a energia contida na perturbação foi quase 100 vezes maior do que as estimativas anteriores.
Essa quantidade de energia é equivalente à produção de vários milhares de milhões de explosões de supernovas, as poderosas explosões produzidas quando algumas estrelas chegam ao fim das suas vidas.
“Pela primeira vez, demonstrámos que os buracos negros impactam o ambiente cósmico mais amplo através de uma onda de choque de poder surpreendente”, diz Yamada. “Os buracos negros são os principais impulsionadores do fluxo e movimento de gás no espaço, fornecendo enormes quantidades de energia para diferentes regiões do universo.”
Um grande papel para os buracos negros no universo
As descobertas mostram que os buracos negros supermassivos fazem mais do que apenas consumir matéria circundante. Eles também podem enviar energia e gás para o espaço circundante, ajudando potencialmente a moldar as atmosferas em torno de galáxias e aglomerados de galáxias.
Detalhes da pesquisa foram publicados na revista astronomia da natureza.
Espera-se que observações futuras forneçam uma imagem mais clara de como os buracos negros afetam o seu entorno e como a matéria e os elementos se movem através de diferentes regiões do universo.
