Buracos negros reaproveitam gás expelido para continuar crescendo

Buracos negros supermassivos podem não apenas consumir gás e poeira ao seu redor, mas também reaproveitar parte do material que eles próprios expulsam. Essa é a conclusão de um estudo publicado na quinta-feira (16/7) na revista Astrophysical Journal Letters, a partir de observações feitas pelo telescópio espacial James Webb.

Segundo os pesquisadores, esse processo ajuda a explicar como esses objetos conseguiram crescer tão rapidamente nos primeiros bilhões de anos do universo, algo que ainda desafia os modelos atuais da astronomia.

Como funciona esse ciclo

Os buracos negros supermassivos ficam no centro da maioria das galáxias. Alguns permanecem relativamente inativos, enquanto outros consomem grandes quantidades de gás e poeira e liberam enormes jatos de energia para o espaço.

Esses jatos aquecem o gás ao redor e podem até interromper a formação de novas estrelas. Por isso, os cientistas imaginavam que, ao expulsar tanto material, os buracos negros acabariam reduzindo o próprio suprimento de alimento.

O novo estudo reforça uma hipótese diferente. Em vez de desaparecer, parte desse gás pode esfriar com o tempo, formar longos filamentos e voltar em direção ao centro da galáxia, abastecendo novamente o disco de matéria que gira ao redor do buraco negro. Assim, os buracos negros passam por ciclos repetidos de alimentação, crescimento e nova expulsão de gás.

James Webb encontrou evidências

Para investigar essa hipótese, a equipe analisou a galáxia NGC 4696, localizada a cerca de 145 milhões de anos-luz da Terra. O James Webb produziu um mapa detalhado do gás existente no centro da galáxia e identificou uma estrutura em forma de gancho ligada a um longo filamento de material que parece cair em direção ao buraco negro supermassivo.

Os pesquisadores compararam as observações com simulações em computador e verificaram que o comportamento do gás era compatível com o previsto pelo modelo de reciclagem. Segundo a equipe, as imagens representam uma das evidências mais claras de que esse processo realmente ocorre.

Por que isso é importante

A descoberta pode ajudar a responder uma das principais dúvidas da astronomia moderna. Observações mostram que já existiam buracos negros supermassivos quando o universo tinha menos de 1 bilhão de anos, mas os modelos atuais indicam que esse crescimento deveria levar muito mais tempo.

Se esses objetos conseguem reaproveitar continuamente o gás que expulsam, eles podem manter sucessivos ciclos de alimentação, acelerando seu crescimento ao longo do tempo.

Embora sejam necessárias novas observações para confirmar que esse mecanismo ocorre em outras galáxias, os resultados indicam que esse ciclo de reciclagem pode desempenhar um papel importante na evolução dos buracos negros supermassivos.