Astrônomos veem buraco negro lançando plasma no início do universo

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Astrônomos japoneses conseguiram um feito impressionante: fotografaram jatos de plasma emitidos por um buraco negro supermassivo quando nosso universo ainda era uma “criança”.

O buraco negro fica no centro de uma galáxia chamada MG J0414+0534, a 11 bilhões de anos-luz de nós. Ou seja, a luz que observamos hoje deixou o buraco negro 11 bilhões de anos atrás, muito antes da formação de nosso sistema solar (que tem 4,5 bilhões de anos) e apenas 3 bilhões de anos depois da origem de nosso universo.

Buracos negros ativos emitem jatos de material ionizado com velocidade próxima à da luz a partir de suas regiões polares. Este material interage com a galáxia ao seu redor, dispersando as nuvens de gás e poeira cósmica que poderiam se aglomerar para formar estrelas. Este fenômeno é conhecido como “resfriamento”, e a maioria das galáxias mais antigas é “resfriada”.

O que torna MG J0414+0534 interessante é que tanto as nuvens de gás quanto os jatos emitidos pelo buraco negro são pequenos para uma galáxia de seu tipo, o que indica que estamos observando um estágio bastante inicial da formação dos jatos, da ordem de dezenas de milhares de anos. Comparar estes dados com observações de buracos negros e galáxias melhor formados pode nos ajudar a entender a evolução de nosso universo.

Reprodução

As quatro cópias de MG J0414+0534 no céu. Fonte: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), K. T. Inoue at al.

Os cientistas puderam analisar o fenômeno graças à interação entre observações do telescópio Alma, no Chile, e uma “lente gravitacional” causada por uma imensa galáxia localizada entre MG J0414+0534 e nós. A força gravitacional desta galáxia amplia e distorce a luz, funcionando como um telescópio natural e criando quatro “cópias” de MG J0414+0534 ao seu redor.

Combinando as quatro imagens e subtraindo os efeitos gravitacionais da galáxia à frente de MG J0414+0534, os cientistas conseguiram reconstruir uma imagem dos jatos de plasma. “Combinando este telescópio cósmico e as observações de alta resolução do Alma, obtivemos uma visão excepcionalmente nítida, que é 9.000 vezes melhor que a visão humana”, disse o astrônomo Kouichiro Nakanishi, do Observatório Astronômico Nacional do Japão / Sokendai.

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Imagem reconstruída de MG J0414+0534. A mancha em verde são emissões de monóxido de carbono, e segue o caminho dos jatos. Fonte: ALMA/ESO/NAOJ/NRAO/ K. T. Inoue et al.

“Encontramos evidências reveladoras de interação significativa entre jatos e nuvens gasosas, mesmo na fase evolutiva inicial dos jatos. Acho que nossa descoberta abrirá o caminho para uma melhor compreensão do processo evolutivo das galáxias no início do Universo”, afirmou.

Fonte: Science Alert