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Thiago Gonçalves

REPORTAGEM

Texto que relata acontecimentos, baseado em fatos e dados observados ou verificados diretamente pelo jornalista ou obtidos pelo acesso a fontes jornalísticas reconhecidas e confiáveis.

CSI sideral: como descobriram que um buraco negro 'matou' uma galáxia

Imagem da emissão de rádio do gás aquecido e espalhado por um buraco negro supermassivo - Universidade de Bolonha
Imagem da emissão de rádio do gás aquecido e espalhado por um buraco negro supermassivo Imagem: Universidade de Bolonha
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Thiago Signorini Gonçalves

Thiago Signorini Gonçalves é doutor em astrofísica pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia, professor do Observatório do Valongo, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), e coordenador de comunicação da Sociedade Astronômica Brasileira. Utilizando os maiores telescópios da Terra e do espaço, estuda a formação e evolução de galáxias, desde o Big Bang até os dias atuais. Apaixonado por ciência, tenta levar os encantos do Universo ao público como divulgador científico.

21/10/2021 04h00

A Astronomia às vezes é quase como um episódio da série CSI. Estamos investigando um evento que já aconteceu, e buscamos evidências científicas irrefutáveis para apontar o culpado.

Dessa vez, o assassino é um buraco negro supermassivo, que "matou" a sua galáxia hospedeira, impedindo que ela formasse novas estrelas no futuro. É o resultado de um trabalho liderado por Marisa Brienza, da Universidade de Bolonha, na Itália, e publicado recentemente na revista Nature Astronomy.

Um dos efeitos mais estudados da presença de buracos negros no centro de galáxias é a injeção de energia no gás ao seu redor. Pode parecer contraintuitivo, mas esses buracos negros emitem grandes quantidades de radiação e produzem jatos eletromagnéticos que aceleram o material ao seu redor a velocidades próximas da luz.

E como são "supermassivos", ou seja, possuem massas de até bilhões de vezes a massa do Sol, a quantidade de energia pode ser realmente enorme. É a gravidade extrema nessas regiões ao redor do buraco negro que permitem a formação destes jatos.

Essas emissões podem ter um impacto importante na evolução da galáxia onde o buraco negro se encontra. Isso porque um dos principais fatores na capacidade de formar estrelas é a existência de gás hidrogênio frio e compactado. A partir dessas nuvens, vemos a criação de berçários estelares.

Mas o buraco negro, nessa fase violenta, pode expulsar e espalhar o gás da galáxia. Ao mesmo tempo, essa emissão pode manter o gás aquecido durante muito tempo, impedindo que os berçários voltem a se formar. É o assassinato da galáxia hospedeira.

O grande problema é que o buraco negro é um assassino eficiente. Em apenas algumas dezenas de milhões de anos, o equivalente a poucos minutos em escalas astronômicas, ele emite essa radiação e é capaz de dizimar a galáxia. O que dificulta o trabalho dos detetives, ou seja, os cientistas que querem investigar a cena do crime.

O trabalho de Brienza e seus colaboradores é fundamental para entendermos melhor como o processo acontece. Embora invisível aos nossos olhos, o gás ejetado e aquecido ainda está por ali. É o DNA do buraco negro deixado na cena do crime, e precisamos dos instrumentos apropriados para detectá-lo.

Nesse caso, ela precisou de um radiotelescópio especial para observar o gás. Observando as ondas de rádio com frequências muito baixas, cerca entre 50 e 150 MHz (muito parecidas com as frequências de rádio FM), ela conseguiu encontrar as evidências escondidas.

O trabalho agora abre portas para investigar mais "cenas de crime" similares. Afinal, a nova metodologia nos permite ver como o buraco negro agia emitindo energia há centenas de milhares de anos, examinando em detalhes como essa monstruosa emissão de energia funciona.