Galáxia espiral emite jatos superquentes e intriga astrônomos

Uma galáxia próxima foi flagrada esgotando seu combustível para formação de estrelas, com vastos fluxos de material superaquecido se desenrolando a partir do buraco negro supermassivo em seu centro.

Conhecida como VV 340a, esta galáxia oferece uma visão rara de como buracos negros podem interromper a formação estelar em sua galáxia hospedeira, vista daqui de uma distância relativamente próxima, cerca de 500 milhões de anos-luz. O buraco negro de VV 340a ejeta tanto material que as taxas de formação de estrelas provavelmente estão sendo afetadas, dizem os pesquisadores.

Jatos gigantes de gás superaquecido limitam estrelas

“Até onde sabemos, esta é a primeira vez que observamos um jato de rádio précessionando em escala galáctica, impulsionando um enorme fluxo de gás coronal”, afirma o astrofísico Justin Kader, da Universidade da Califórnia, Irvine.

“O que ele realmente faz é limitar significativamente o processo de formação de estrelas na galáxia, aquecendo e removendo o gás necessário para isso.”

Embora buracos negros supermassivos sejam considerados essenciais para a formação das galáxias, eles também podem emitir tanta radiação que ‘privam’ as galáxias do material necessário para gerar novas estrelas. Quando uma galáxia se torna inativa, isso não é necessariamente permanente, mas indica que os períodos jovens e ativos chegaram ao fim.

Buracos negros podem interromper a formação estelar por meio de diversos mecanismos, coletivamente chamados de “feedback”, que resultam da atividade do buraco negro: poderosos jatos, pressão da radiação e ventos gerados ao engolir matéria rapidamente.

Os jatos são estruturas gigantescas que eclodem dos polos de um buraco negro ativo, que devora nuvens de gás e poeira formando um disco ao seu redor. Nem todo esse material desaparece além do horizonte de eventos — parte dele é desviada da borda interna do disco e acelerada ao longo das linhas do campo magnético do buraco negro para fora do horizonte.

Quando chega aos polos, o material é lançado ao espaço em velocidades tremendas, às vezes chegando a uma fração significativa da velocidade da luz.

Com o tempo, essa ejeção cria estruturas (jatos) que podem se estender por milhões de anos-luz. No caso de VV 340a, esses jatos não viajaram tanto tempo — alcançam cerca de 20 mil anos-luz em cada direção a partir do buraco negro, preenchidos por gás ionizado e aquecido por choque.

Esses são os maiores e mais extensos jatos de gás coronal altamente ionizado e aquecido já descobertos — material a temperaturas próximas à atmosfera externa do Sol.

“Em outras galáxias, esse tipo de gás altamente energizado geralmente fica restrito a poucas dezenas de parsecs do buraco negro, e nossa descoberta excede o que é típico por um fator de 30 ou mais”, relata Kader.

Curiosamente, os jatos de VV 340a são grandes, mas não particularmente potentes, se comparados a outros jatos astrofísicos.

Mesmo assim, parecem desviar para longe da galáxia o equivalente a 19,4 massas solares por ano. Para se ter uma ideia, a Via Láctea forma até cerca de 3,3 massas solares em novas estrelas anualmente.

A forma do jato bidirecional de VV 340a pode influenciar a eficiência com que o material formador de estrelas é removido. O jato précessiona, ou seja, sua rotação oscila ligeiramente, semelhante a um aspersor giratório, configurando-se mais como uma hélice do que uma linha reta.

Os pesquisadores acreditam que, ao se propagar, os jatos helicoidais de VV 340a interagem com o gás da galáxia, arrastando-o e aquecendo o material, o que reforça o impacto na supressão da formação estelar.

Matéria original: https://www.sciencealert.com/spiral-galaxy-caught-spraying-huge-jets-of-super-hot-gas-like-a-sprinkler