Buraco negro desperta após 100 milhões de anos e entra em erupção como um vulcão cósmico

Estudo capta um ciclo raro de atividade e mostra como a galáxia guarda cicatrizes de surtos antigos

Buracos negros supermassivos podem realizar liberações massivas de energia na forma de fluxos cósmicos, de forma

Buracos negros supermassivos podem realizar liberações massivas de energia na forma de fluxos cósmicos, de forma | NASA/JPL-Caltech

Um buraco negro supermassivo no centro da galáxia J1007+3540 voltou a lançar jatos de plasma depois de um longo período de inatividade. O novo surto foi registrado em uma estrutura gigante de rádio que já carregava marcas de atividade antiga.

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Em um artigo, ele foi classificado por membros da sociedade científica como semelhante a um “vulcão cósmico“. Porém, essa erupção estelar foi contida na própria galáxia.  Os dados indicam que o gás quente do aglomerado ao redor não apenas cerca a galáxia, mas também dobra, comprime e desgasta partes dos jatos. 

O que os astrônomos viram

A equipe combinou observações de dois radiotelescópios, o LOFAR, na Europa, e o uGMRT, na Índia. Juntos, eles mostraram um jato interno mais compacto, ligado à fase recente, cercado por regiões externas mais velhas e já enfraquecidas.

Mapa traçado pelos pesquisadores a partir dos dados coletados do LOFAR e do uGMRT (Foto: Divulgação / Estudo | Tradução feita pela Gazeta de S.Paulo)Mapa traçado pelos pesquisadores a partir dos dados coletados do LOFAR e do uGMRT (Foto: Divulgação / Estudo | Tradução feita pela Gazeta de S.Paulo)

Em linguagem simples, os astrônomos encontraram camadas de tempo na mesma galáxia, como faixas de diferentes eras. O centro guarda material mais novo. As bordas preservam plasma de erupções anteriores, que continuou visível mesmo depois de o núcleo perder força.

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“Essa sobreposição dramática de jatos jovens dentro de lobos antigos e exauridos é a assinatura de um núcleo ativo episódico, uma galáxia cujo motor central liga e desliga em escalas cósmicas de tempo”

afirmou Shobha Kumari, segundo comunicado da Royal Astronomical Society.

A diferença de idade entre as estruturas reforça essa leitura. Os lobos internos têm idade radiativa estimada em cerca de 140 milhões de anos. Já o lobo externo ao norte chega a algo entre 240 e 260 milhões de anos.

Por que o ambiente pesa tanto

O ponto mais interessante do estudo é o apontamento de que a galáxia não evolui sozinha. Ela vive dentro de um aglomerado cercado por gás incandescente, e essa pressão externa interfere no caminho dos jatos, achata trechos da emissão e muda a formato do todo.

Em vez de um jato reto e simétrico, aparece uma estrutura quebrada, com cauda difusa, retorno de plasma e sinais claros de compressão em uma das extremidades (Foto: Benzoix / Freepik)Em vez de um jato reto e simétrico, aparece uma estrutura quebrada, com cauda difusa, retorno de plasma e sinais claros de compressão em uma das extremidades (Foto: Benzoix / Freepik)

Essa interpretação conversa com uma revisão científica sobre emissões de rádio difusas em aglomerados de galáxias. Segundo esse trabalho, o meio intracluster pode reenergizar plasma antigo, gerar morfologias irregulares e deixar assinaturas de rádio bastante envelhecidas.

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O que isso diz sobre a própria galáxia

O estudo também indica que a galáxia hospedeira é antiga, massiva e ainda guarda forte atividade escondida por poeira. Esse detalhe importa porque sugere a presença de gás capaz de alimentar o buraco negro em ciclos, com pausas e retomadas ao longo de eras.

Na prática, o retrato é menos linear do que a ideia popular de um buraco negro sempre ativo. Aqui, o motor parece funcionar por etapas. Quando volta, encontra um cenário já alterado pelas próprias erupções passadas e pelo aglomerado em que está inserido.

A capacidade de observar essas fases com mais nitidez reforça o esforço recente para entender a origem do jato do buraco negro M87, outro sistema em que a astronomia tenta descobrir como estruturas extremas nascem perto do núcleo.

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O tamanho do fenômeno também ajuda a dimensionar a descoberta. Em outro caso recente, astrônomos descreveram jatos maiores que a Via Láctea, o que mostra como alguns buracos negros conseguem afetar regiões muito além da galáxia hospedeira.