Estudo divulgado pelo portal científico Phys.org pode ter revelado a resposta à questão de como estão correlacionadas as massas de um buraco negro e de sua galáxia hospedeira.
Explorando centenas de galáxias
Pesquisadora da Universidade do Havaí (EUA) explorou meticulosamente centenas de imagens de galáxias, o que possibilitou uma imagem mais clara da evolução das galáxias.
"O crescimento da galáxia pode ser moldado por interações com outras galáxias, o que contribui para os buracos negros supermassivos (SMBH, na sigla em inglês) que crescem dentro do centro da galáxia", explicou Rebecca Minsley, participante do estudo.
Gás e poeira entre as estrelas, chamados de meio interestelar (ISM, na sigla em inglês), são o combustível tanto para o crescimento dos SMBH quanto para a formação de novas estrelas.
Mas trabalhos recentes mostram que o ISM pode ter propriedades diferentes – especialmente ser mais quente – em galáxias que abriguem buracos negros supermassivos crescentes em seus núcleos, em comparação com aquelas galáxias que não os têm.
Gás mais quente tem menos probabilidade de colapsar formando novas estrelas, então esta descoberta pode sugerir que um SMBH central em crescimento diminui a capacidade de uma galáxia fazer novas estrelas.
O que pode ser responsável pelo aquecimento do ISM? A luz estelar, especialmente de estrelas quentes, pode fazer isso. Mas interações entre galáxias – quando elas colidem ou simplesmente passam perto umas das outras – podem produzir ondas de choque em larga escala que comprimem o gás menos denso, tornando-o mais propenso a formar estrelas.
Minsley estudou as formas de 630 galáxias usando imagens da pesquisa Pan-STARRS. Ela classificou as galáxias em fusões, fusões precoces e não-fusões. Depois comparou as formas com a emissão de luz das mesmas galáxias em comprimentos de onda médios infravermelhos mais longos para poder estudar as propriedades do ISM.
"Quando as galáxias se aproximam o suficiente, elas passam por uma espécie de dança galáctica, até que mais tarde se fundem em uma entidade singular. Essas interações têm assinaturas bem documentadas que permitiram categorizar nosso conjunto de galáxias", prosseguiu Minsley.
Minsley, que qualificou a pesquisa de fascinante, não tem dúvidas que ela proporcionou "uma maior apreciação da complexidade e emaranhamento de todos os processos que ocorrem dentro das galáxias".
A descoberta
Minsley e colaboradores descobriram que dentro das galáxias com buracos negros ativos o ISM é mais quente, as proporções de gás molecular quente em relação a outros refrigeradores são maiores e outras características das partículas de poeira têm uma gama maior de valores do que nas galáxias onde os buracos negros estão inativos.
"No Universo mais próximo descobrimos que o ISM quente das galáxias que abrigam buracos negros supermassivos crescentes em seus centros difere das que não os têm", explica por sua vez Andreea Petric, líder da pesquisa.
Petric continuará investigando o ISM das galáxias que abrigam alguns dos SMBH de crescimento mais luminoso, no Universo que nos está mais próximo, usando um espectrômetro a bordo da aeronave do Observatório Estratosférico de Astronomia Infravermelha (SOFIA, na sigla em inglês).
As observações do SOFIA permitirão que Petric e sua futura equipe adquiram mais conhecimentos sobre os processos através dos quais a energia está sendo transferida entre o SMBH crescente e o ISM.
