A incrível chuva de gás que abastece buraco negro

Com informações do ESO -  09/06/2016

Embora tenham sido visualizadas apenas três nuvens, os astrônomos acreditam que haja muito mais delas, provendo uma chuva contínua sobre o buraco negro.[Imagem: NRAO/AUI/NSF/Dana Berry/SkyWorks/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)]

Chuva cósmica

Uma equipe internacional de astrônomos testemunhou um evento meteorológico cósmico nunca antes observado - um aglomerado de enormes nuvens de gás intergaláctico "chovendo" sobre um buraco negro.

Esta é a primeira evidência direta de que nuvens densas e frias podem coalescer a partir do gás intergaláctico quente e mergulhar no coração de uma galáxia, alimentando o seu buraco negro supermassivo central.

Isto muda o modo como os astrônomos pensavam que os buracos negros se alimentavam, um processo chamado acreção. Até agora se pensava que, nas galáxias maiores, os buracos negros supermassivos tinham uma dieta lenta e contínua de gás quente ionizado vindo do halo da galáxia.

As novas observações mostram que, quando as condições meteorológicas intergalácticas são adequadas, os buracos negros podem igualmente sugar uma enorme quantidade de nuvens gigantes caóticas de gás molecular muito frio.

"Embora tenha havido uma previsão teórica importante em anos recentes, esta é a primeira evidência observacional inequívoca de uma chuva caótica e fria, que alimenta um buraco negro supermassivo," disse Grant Tremblay, da Universidade de Yale, nos EUA. "É empolgante pensar que podemos estar mesmo observando uma tempestade, cobrindo toda a galáxia, que alimenta um buraco negro cuja massa é cerca de 300 milhões de vezes a do Sol."

Tempestade galáctica

O boletim meteorológico cósmico anuncia nuvens pesadas de gás molecular frio em torno da Galáxia Mais Brilhante do Aglomerado Abell 2597. Essas nuvens "chovem" no buraco negro central da galáxia. [Imagem: NRAO/AUI/NSF/Dana Berry/SkyWorks/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)]

Tremblay e a sua equipe utilizaram o telescópio ALMA para observar um aglomerado incrivelmente brilhante chamado Abell 2597, formado por cerca de 50 galáxias. No seu centro situa-se uma galáxia elíptica massiva chamada - sim, esse é seu nome oficial - Galáxia Mais Brilhante do Aglomerado Abell 2597. No espaço entre as galáxias, no interior do aglomerado, há uma atmosfera difusa de gás quente ionizado, que tinha sido anteriormente observado com o telescópio de raios X Chandra, da NASA.

"Este gás muito quente pode esfriar rapidamente, condensar e precipitar, do mesmo modo que ar quente e úmido na atmosfera terrestre pode dar origem a nuvens de chuva e precipitação," interpreta Tremblay. "As nuvens recentemente condensadas 'chovem' depois na galáxia, dando origem a formação estelar e alimentando o seu buraco negro supermassivo."

Nuvens cósmicas

Foram detectados três núcleos massivos de gás frio que se aproximam do buraco negro do centro da galáxia, a cerca de um milhão de quilômetros por hora. Cada nuvem dessas contém matéria equivalente a um milhão de sóis e apresenta uma dimensão de dezenas de anos-luz.

Apesar de o ALMA ter detectado apenas três nuvens perto do buraco negro, os astrônomos acreditam que possam existir milhares desses objetos na vizinhança, fornecendo uma chuva contínua sobre o buraco negro, que assim pode se alimentar e crescer durante um longo período de tempo.

Os astrônomos planejam agora procurar essas tempestades em outras galáxias, de modo a determinar se tal meteorologia cósmica é tão comum como as teorias sugerem.

Bibliografia:

Cold, clumpy accretion onto an active supermassive black hole
Grant R. Tremblay et al.
Nature
Vol.: 534, 218-221
DOI: 10.1038/nature17969