Durante a década de 1960, os cientistas descobriram uma enorme fonte de rádio (conhecida como Sagitário A *) no centro da Via Láctea, que mais tarde se revelou um Buraco Negro Supermassivo (SMBH). Desde então, eles descobriram que essas SMBHs residem no centro das galáxias mais massivas. A presença desses buracos negros também é o que permite que os centros dessas galáxias tenham uma luminosidade maior que o normal - também conhecida como. Núcleos galácticos ativos (AGNs).
Nos últimos anos, os astrônomos também observaram fluxos moleculares rápidos emanando de AGNs, o que os deixou intrigados. Por um lado, era um mistério como quaisquer partículas poderiam sobreviver ao calor e à energia do fluxo de um buraco negro. Mas de acordo com um novo estudo produzido por pesquisadores da Northwestern University, essas moléculas realmente nasceram dentro dos próprios ventos. Essa teoria pode ajudar a explicar como as estrelas se formam em ambientes extremos.
O estudo apareceu recentemente em Os avisos mensais da Royal Astronomical Society sob o título “A origem das rápidas saídas moleculares nos quasares: formação de moléculas nos ventos galácticos conduzidos por AGN”. O estudo foi realizado por Alexander J Richings e professor assistente Claude-André Faucher-Giguère do Centro de Pesquisa e Exploração Interdisciplinar em Astrofísica da Universidade Northwestern (CIERA).
Para o bem de seu estudo, Richings desenvolveu o primeiro código de computador capaz de modelar os processos químicos detalhados no gás interestelar que são acelerados pela crescente radiação da SMBH. Enquanto isso, Claude-André Faucher-Giguère contribuiu com sua experiência, tendo passado sua carreira estudando a formação e evolução de galáxias. Como Richings explicou em um comunicado de imprensa da Northwestern:
“Quando o vento de um buraco negro varre o gás da galáxia hospedeira, o gás é aquecido a altas temperaturas, que destroem quaisquer moléculas existentes. Ao modelar a química molecular em simulações de computador de ventos de buracos negros, descobrimos que esse gás varrido pode subsequentemente esfriar e formar novas moléculas. ”
A existência de fluxos de energia das SMBHs foi confirmada pela primeira vez em 2015, quando os pesquisadores usaram as Observatório Espacial Herschel e dados do Japão / EUA Satélite Suzaku observar o AGN de uma galáxia conhecida como IRAS F11119 + 3257. Eles determinaram que essas saídas são responsáveis pela drenagem de galáxias de seu gás interestelar, que tem um efeito de parada na formação de novas estrelas e pode levar a galáxias elípticas "vermelhas e mortas".
Isso foi seguido em 2017 com observações que indicaram que novas estrelas em movimento rápido se formaram nesses fluxos, algo que os astrônomos pensavam anteriormente ser impossível por causa das condições extremas presentes neles. Ao teorizar que essas partículas são realmente o produto dos ventos dos buracos negros, Richings e Faucher-Giguère conseguiram abordar questões levantadas por essas observações anteriores.
Essencialmente, sua teoria ajuda a explicar as previsões feitas no passado, que pareciam contraditórias à primeira vista. Por um lado, sustenta a previsão de que os ventos dos buracos negros destroem moléculas com as quais colidem. No entanto, também prevê que novas moléculas são formadas dentro desses ventos - incluindo hidrogênio, monóxido de carbono e água - que podem dar origem a novas estrelas. Como Faucher-Giguère explicou:
“Esta é a primeira vez que o processo de formação de moléculas foi simulado em todos os detalhes e, em nossa opinião, é uma explicação muito convincente para a observação de que as moléculas são onipresentes nos ventos supermassivos dos buracos negros, que tem sido um dos principais diferenciais problemas no campo ".
Richings e Faucher-Giguère esperam ansiosamente pelo dia em que sua teoria possa ser confirmada pelas missões da próxima geração. Eles prevêem que novas moléculas formadas por saídas de buracos negros seriam mais brilhantes no comprimento de onda infravermelho do que as moléculas pré-existentes. Então, quando o Telescópio Espacial James Webb Quando chegar ao espaço na primavera de 2019, ele poderá mapear essas saídas em detalhes usando seus instrumentos avançados de RI.
Uma das coisas mais emocionantes da atual era da astronomia é a maneira como novas descobertas estão lançando luz sobre os mistérios de décadas. Mas quando essas descobertas levam a teorias que oferecem simetria ao que antes eram consideradas peças de evidência incongruentes, é quando as coisas ficam especialmente emocionantes. Basicamente, nos permite saber que estamos nos aproximando de uma maior compreensão do nosso Universo!
