O buraco negro da Via Láctea que move a nossa galáxia

No dia 12 de maio foi revelada ao mundo a primeira imagem de um buraco negro. A foto mostrava Sagitário A* — o buraco negro localizado no centro da Via Láctea — e respondia conforme o esperado pela teoria geral da relatividade de Albert Einstein. Porém, nos dias seguintes, conforme os pesquisadores fizeram novos estudos, as coisas não pareciam se encaixar como o esperado.

Motores Galácticos

Sagitário A* (Fonte: Event Horizon Telescope)

Ao longo dos últimos 25 anos, os astrofísicos reconheceram que existe uma relação estreita e dinâmica entre muitas galáxias e os buracos negros em seus centros. Hoje se sabe que os buracos negros são importantes na formação e no controle de como as galáxias evoluem. Eles são como os motores das galáxias, mas os pesquisadores estão apenas começando a entender como eles funcionam. 

Buracos negros são regiões supermassivas e com densidade infinita, o que faz com que eles absorvam qualquer tipo de partícula ou radiação eletromagnética (como a luz). Porém, o que a imagem de Sagitário A* revelou, foi que ele não está absorvendo a matéria e a energia ao seu redor com a velocidade esperada. É quase como se ele estivesse "entupido" e não conseguisse absorver todo o material como se imaginava.

A gravidade atrai a matéria para dentro do buraco negro, onde se forma um disco giratório ao seu redor, aquecendo e se transformando em plasma incandescente. Então, quando o buraco negro engole essa matéria, a energia é cuspida de volta para a galáxia em um processo de feedback. Esse feedback afeta as taxas de formação de estrelas e os padrões de fluxo de gás em toda a galáxia.

Sabe-se que há uma correlação entre as massas das galáxias e dos seus buracos negros centrais. Quanto mais massiva é uma galáxia, mais pesado é o seu buraco negro central. E essa relação faz com que exista algum tipo de comunicação, quase como se o buraco negro estivesse falando com a galáxia.

Ecossistema da Via Láctea

(Fonte: Wikimedia Commons)

Em dezembro de 2020, pesquisadores do telescópio de raios-x eROSITA relataram que haviam avistado um par de bolhas se estendendo por dezenas de milhares de anos-luz acima e abaixo da Via Láctea. Ao mesmo tempo, essas bolhas pareciam com outras de raios gama, descobertas 10 anos antes.

Alguns astrofísicos sugeriram que elas eram uma relíquia de um jato que saiu de Sagitário A* milhões de anos atrás. Outros pensaram que as bolhas eram a energia acumulada de muitas estrelas explodindo perto do centro galáctico — uma espécie de feedback estelar.

Ao serem analisados com mais cuidado, ficou claro que os raios X poderiam ter uma origem comum com os raios gama se ambos fossem gerados pelo mesmo jato. Construindo um modelo de computador, foi possível verificar que as bolhas se formaram ao longo de 2,6 milhões de anos.

A ideia que se levantou é semelhante à de um ecossistema, e o feedback estelar estaria entrelaçado com o gás quente e difuso que envolve as galáxias. Os astrofísicos já sabiam que nem todo o gás atraído para uma galáxia chega ao horizonte do buraco negro, já que os ventos galácticos empurram para fora contra esse fluxo. Mas a força dos ventos necessária para explicar um fluxo tão extremamente afilado é irreal.

Por enquanto, muito sobre esses ecossistemas galácticos ainda é um palpite. A imagem de Sagitário A* é um ponto de partida para começar a compreender melhor todos os fenômenos que envolvem um buraco negro — e a sua relação com a galáxia.