Jato gigante e oscilante do buraco negro remodela a galáxia, desafiando as teorias existentes

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Os astrônomos descobriram um jato grande e dinâmico sem precedentes emanando de um buraco negro supermassivo (SMBH) na galáxia vizinha VV340a. Este jato, que se estende por até 20.000 anos-luz, exibe um raro padrão de “oscilação” e está ativamente remodelando sua galáxia hospedeira de maneiras nunca antes vistas. As descobertas, publicadas na Science, desafiam a compreensão convencional da evolução galáctica e levantam novas questões sobre a própria história da Via Láctea.

A escala da descoberta

SMBHs são fundamentais para o crescimento das galáxias. Sua imensa gravidade atrai a matéria circundante, formando um núcleo galáctico ativo (AGN) que pode ofuscar brevemente sistemas estelares inteiros. Alguns SMBHs também lançam jatos de material superaquecido próximo à velocidade da luz. Embora esses jatos sejam conhecidos, o observado no VV340a é excepcional tanto em tamanho quanto em comportamento.

A equipe, liderada por pesquisadores da UC Irvine e Caltech, combinou dados do Observatório W. M. Keck, do Telescópio Espacial James Webb (JWST) e do Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) para analisar o jato. O Keck Cosmic Web Imager (KCWI) revelou toda a extensão do jato, enquanto o JWST mostrou os níveis extremos de energia em sua fonte. Observações de rádio do VLA confirmaram a torção helicoidal e a direção instável do jato.

“Os dados do Observatório Keck nos permitiram compreender a verdadeira escala deste fenômeno”, disse Justin Kader, o autor principal. “Sem essas observações, não saberíamos quão poderoso – ou quão persistente – esse fluxo realmente é.”

Impacto galáctico inesperado

O jato não é apenas grande; está suprimindo ativamente a formação de estrelas em VV340a, removendo o gás a uma taxa alarmante de 20 vezes a massa do nosso Sol por ano. O que torna esta descoberta ainda mais surpreendente é que ela foi observada numa galáxia relativamente jovem em fusão. Jatos tão poderosos são normalmente encontrados em galáxias mais antigas e mais povoadas.

A equipa também observou uma enorme “coroa” de plasma sobreaquecido que se estende por milhares de parsecs a partir do buraco negro, excedendo em muito o tamanho de qualquer estrutura coronal previamente documentada. A oscilação do jato, ou precessão, sugere uma dinâmica complexa em jogo. Esta precessão não é apenas uma peculiaridade, mas um fator chave na forma como o jato influencia o seu entorno.

Implicações para a Evolução Galáctica

A descoberta força os cientistas a repensar como as SMBHs e as galáxias co-evoluem. Se tais fluxos violentos podem ocorrer em galáxias jovens em fusão, a Via Láctea pode ter experimentado eventos semelhantes no seu passado, mesmo que não haja hoje nenhuma evidência clara deles.

“Esta é a primeira vez que vimos um jato de rádio em precessão na escala de quiloparsec conduzindo um fluxo tão massivo em uma galáxia de disco”, explicou Kader. “Isso muda a maneira como pensamos sobre a galáxia em que vivemos.”

A equipe está agora investigando se um segundo SMBH no centro do VV340a poderia estar causando a oscilação do jato, o que complicaria ainda mais o quadro. Esta descoberta abre uma nova era na compreensão da transformação galáctica, provando que mesmo em escalas cósmicas, as coisas raramente são tão previsíveis como parecem.

A investigação sublinha a importância de combinar dados de múltiplos observatórios poderosos para revelar a dinâmica oculta do Universo. Em última análise, esta descoberta destaca o quanto permanece desconhecido sobre a evolução galáctica e o papel dos SMBHs na formação do cosmos.