As galáxias activas são dos objectos mais espectaculares no céu. Os seus núcleos, os NGAs (acrónimo de Núcleo Galáctico Activo), são tão luminosos que podem ofuscar a galáxia inteira. As galáxias activas apresentam-se sob várias formas: algumas possuem núcleos brilhantes que emitem radiação de alta energia (ultravioleta e raios-X), outras têm núcleos de alta energia imersos numa galáxia aparentemente normal e ainda outras apresentam jactos de matéria, longos e esguios, provenientes do seu centro.

Existem fortes indícios de que a fonte de energia da actividade dos NGAs é um buraco negro de massa muito elevada, que pode atingir milhares de milhões de vezes a massa do nosso Sol. O buraco negro é alimentado por gás e poeira dum disco de acreção que o envolve. O material que cai nos buracos negros é comprimido e aquecido a temperaturas elevadíssimas, emitindo luz e fazendo com que a galáxia activa brilhe.

Acredita-se que a região central dos núcleos activos encontra-se rodeada por um toro de gás e poeira, denso e opaco. Contudo, até agora, não existe prova directa da existência do toro à volta do buraco negro nos NGAs. As suas reduzidas dimensões, de apenas umas poucas dezenas de anos-luz de diâmetro, fazem com que seja necessário uma resolução de 0,05 segundos de arco para observar directamente o toro na galáxia activa mais próxima.

Inicialmente, pensava-se que os vários tipos de galáxias activas eram fundamentalmente diferentes. Mas actualmente os astrónomos preferem o chamado modelo de unificação dos NGAs, segundo o qual quase todos os NGAs, senão mesmo todos, são simplesmente versões diferentes do mesmo tipo de objecto: a forma que um objecto aparenta depende da orientação do toro relativamente à nossa linha de visão. Assim, alguns NGAs parecem muito luminosos porque espreitamos pelo buraco do toro e vemos até à região central de emissão, enquanto que outros NGAs são muito menos brilhantes, pois o toro encontra-se orientado de forma a esconder da nossa vista a região central.

NGC 1068 é das galáxias activas mais brilhantes e próximas de nós. Localizada na constelação da Baleia, a uma distância de cerca de 60 milhões de anos-luz, também é conhecida por Messier 77. É uma das maiores galáxias do catálogo de Messier e uma das primeiras galáxias a ser reconhecida como espiral. Imagens de NGC 1068 no óptico mostram uma galáxia normal com barra. Contudo, o núcleo central é muito luminoso, não só no óptico, mas também no ultravioleta e raios-X. Calcula-se que seja necessário um buraco negro com massa equivalente a cerca de 100 milhões de estrelas como o nosso Sol para dar conta da actividade nuclear em NGC 1068.

Em Junho passado, uma equipa de astrónomos liderada por A. Richichi (ESO) observou NGC 1068 com o instrumento MIDI no VLTI (ESO), o interferómetro do VLT no Observatório do Paranal (Chile). A interferometria é uma técnica que combina dois ou mais telescópios de forma a atingir uma resolução angular igual a um telescópio tão grande como a separação entre os telescópios individuais. Para estas observações, foram usados dois telescópios de 8,2 m do VLT, separados por uma linha de base de 102 m, embora, devido a efeitos de projecção, a verdadeira linha de base tenha sido de 79 m.

O MIDI é sensível à radiação cujo comprimento de onda se situa em torno dos 10 mícrones, na região espectral do infravermelho intermédio, também chamado de infravermelho térmico. É o instrumento ideal para estudar material cósmico perto do núcleo central da galáxia activa, pois a radiação ultravioleta e óptica do material quente que se encontra à volta do buraco negro aquece o toro de poeira a uma temperatura de centenas de graus. A energia absorvida é então reemitida no infravermelho térmico, entre os 5 e os 100 mícrones.

Ao observarem NGC 1068, os astrónomos detectaram franjas de interferência. Estas são produzidas quando os feixes de luz dos dois telescópios são somados exactamente em fase. Para uma fonte pontual, as franjas têm o máximo contraste teórico possível (100%): a fonte não é resolvida. Fontes de tamanho angular maior produzem franjas de menor contraste. No caso de NGC 1068, o contraste medido foi de apenas 10% do contraste máximo.

Uma interpretação exacta deste resultado só será possível após medições efectuadas com diferentes linhas de base, já planeadas para este Outono. Mas estas primeiras observações já são bastante convincentes: as franjas foram obtidas com valores consistentes nas várias medições realizadas durante duas noites consecutivas, com boas condições atmosféricas de observação (valores de seeing entre 0,3 e 0,6 segundos de arco). Este resultado permite dizer que foi detectada no toro de poeira de NGC 1068 uma estrutura numa escala espacial de aproximadamente 0,03 segundos de arco (correspondente a cerca de 10 anos-luz).

Esta medição representa a primeira observação, utilizando a interferometria de longa base, de um objecto extragaláctico no infravermelho térmico. Este novo sucesso do VLTI abre as portas ao estudo das estruturas de gás e poeira que envolvem e alimentam os monstros do Universo.

Fonte da notícia: http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2003/pr-17-03.html