A formação de estrelas ao redor das galáxias mais massivas nos aglomerados de galáxias está sendo evitada pela turbulência causada pelos jatos que emitidos por buracos negros localizados no centro dessas galáxias.
As galáxias elípticas gigantes como a M87 e a M84 no Aglomerado de Virgem, são conhecidas por possuir somente estrelas velhas e amarelas. Ainda assim, os aglomerados de galáxias são preenchidos por vastos campos de hidrogênio no espaço entre as galáxias. Isso é chamado de gás intra-aglomerado. A medida que esse gás chega no centro mais frio do aglomerado, onde as galáxias gigantes se localizam, o gás atinge temperaturas muito baixas, ficando a apenas alguns graus acima do zero absoluto, permitindo que os átomos de hidrogênio se combinem formando moléculas de hidrogênio, antes de se converterem em estrelas. Porém, por algum motivo esse processo não está acontecendo.
A raiz do problema tem sido apontada por muitos anos para os jatos gerados pelos buracos negros. Contudo, ninguém realmente entende o mecanismo físico pelo qual os jatos dos buracos negros podem esquentar esse gás que preenche os espaços entre as galáxias.
O Professor Assistente Evan Scannapieco da Universidade Estadual do Arizona (ASU) e o Professor Marcus Brueggen da Universidade Jacobs em Bremen na Alemanha, usaram supercomputadores localizados na ASU para simular os efeitos da reação dos buracos negros no gás intra-aglomerado. Eles basearam suas simulações em um modelo prévio desenvolvido por Guy Dimonte do Laboratório Nacional de Los Alamos e Robert Tipton do Laboratório Nacional Lawrence Livermore nos EUA, só que dessa vez inseriram uma turbulência na equação que funcionou de acordo com o que esperavam.
Os jatos são formados quando o gás é atraído para dentro de um buraco negro supermassivo e com isso os ventos aumentam no disco de acresção rotatório. Quando muito gás chega no disco , campos magnéticos descartam o gás em excesso e o acelera em forma de jatos que abandonam a galáxia numa velocidade próxima à velocidade da luz. Os jatos então perturbam o gás intra-aglomerado a sua volta, esquentando-o e soprando-o para longe de modo que não podem iniciar o processo de formação estelar. A falta de gás corta a alimentação do buraco negro e os jatos são então finalizados. Isso permite que o gás esfrie e seja novamente atraído pela galáxia iniciando assim mais uma vez o ciclo de formação de estrelas.
Essa reação evita que as galáxias se tornem maiores. Brueggen também aponta que isso pode ocorrer em rádio galáxias fora de aglomerados.
Até o momento é impossível fisicamente medir a turbulência induzida pelos jatos, como aqueles que pertencem a M87. Contudo existe uma missão planejada pela NASA, pela ESA e pelo Japão, chamada de Observatório Internacional de Raios-X que está programada para ser lançada em 2021, e que irá permitir por meio da espectroscopia de raios-X detectar a turbulência e finalmente resolver o mistério da reação de um buraco negro a sua volta.
Fonte: Revista Astronomy Now
