Imagens de longa exposição obtidas pelo observatório de raios-X Chandra (NASA), juntamente com observações nas frequências de rádio, forneceram sinais evidentes da ocorrência de erupções repetitivas, na vizinhança do buraco negro de massa elevadíssima existente na gigantesca galáxia elíptica M 87. Anéis magnetizados, bolhas, plumas e jactos atingindo dimensões que podem ir desde alguns milhares até algumas centenas de milhar de anos-luz, apontam para a presença de uma violenta actividade que dura centenas de milhões de anos.

A galáxia M 87, localizada no centro do enxame de galáxias da Virgem, à distância de 50 milhões de anos-luz da Terra, está rodeada por uma ampla atmosfera de gás, com uma temperatura da ordem dos muitos milhões de graus Celsius.

Segundo Paul Nulsen, do Centro Harvard-Smithsonian para a Astrofísica (EUA), um dos autores de um artigo publicado na revista científica Astrophysical Journal sobre as últimas descobertas do Chandra: “O gás quente emissor de raios-X, estendendo-se por centenas de milhares de anos-luz à volta da M 87, revela um recorde de actividade registada num buraco negro. As observações detalhadas, realizadas pelo Chandra, permitem-nos começar a perceber de que forma o buraco negro central da galáxia transfere enormes quantidades de energia para uma vasta região do espaço.”

As imagens de longa exposição têm permitido aos astrónomos observar, com maior detalhe, estruturas que já tinham sido descobertas através de observações prévias, realizadas, quer pelo Chandra, quer por outros telescópios de raios-X. Tem sido, assim, possível estabelecer comparações específicas com imagens rádio, as quais registam a presença de electrões de alta energia num campo magnético.

Como podemos ver aqui ao lado, a imagem de cima mostra um jacto central rodeado, nas proximidades, por arcos brilhantes e cavidades escuras. Bem mais afastados, a uma distância aproximada de 50 anos-luz do centro da galáxia, podem observar-se anéis mais ténues e duas espectaculares plumas que se estendem para além dos anéis.

O jacto magnetizado de partículas de alta energia é bombardeado a partir da vizinhança do imenso buraco negro central de M 87, a uma velocidade próxima da velocidade da luz. Este fenómeno acontece devido à queda de matéria para o centro do buraco negro. À medida que o jacto abre caminho através do gás que o rodeia, surge uma espécie de bolha magnetizada de partículas de alta energia, e uma onda sonora de grande intensidade sai disparada à frente da bolha em expansão. Estas bolhas aparecem como regiões brilhantes, nas imagens rádio, e cavidades escuras, nas imagens de raios-X.

Como se pode ver nas imagens em baixo, mais pormenorizadas, o jacto domina a região central da galáxia, e parece definir um pequeno ângulo com a linha de visão, apontando para fora do plano da imagem. Os anéis brilhantes de raios-X, em torno das cavidades escuras, parecem ser gás que foi acumulado devido à formação de bolhas alguns milhões de anos antes (relativamente ao tempo da M 87).

Uma interpretação alternativa para os anéis, apresentada num artigo no Astrophysical Journal Letters por Hua Feng e colaboradores, da Universidade Tsinghau (China), é a de que os anéis são ondas de choque que rodeiam o jacto e que são vistas em projecção.

As espectaculares plumas encurvadas de raios-X, que se estendem desde o canto superior esquerdo até ao canto inferior direito da imagem de cima, ilustram de forma dramática a maneira como o buraco negro central pode afectar a galáxia e o seu meio até enormes distâncias. O braço visível do lado esquerdo, em cima, estende-se por mais de 75 mil anos-luz, e o do lado direito, em baixo, por mais de 100 mil anos-luz. Em ambos os casos, parece tratar-se de gás arrastado, a partir do centro da galáxia, pelas bolhas criadas pelas erupções que ocorreram dezenas de milhares de anos atrás.

Um crescente número de dados provenientes de outros enxames de galáxias sugere que estas erupções episódicas, em buracos negros de massa elevadíssima localizados no centro de galáxias gigantes, são acontecimentos frequentes. Elas podem ser devidas ao fluxo auto-regulado de gás para dentro do buraco negro, isto é, o gás que rodeia o buraco negro arrefece e flui para o seu interior, alimentando-o de tal forma que, a dada altura, se produz uma violenta erupção. Esta, por sua vez, irá provocar uma interrupção no fluxo durante alguns milhões de anos, até que o ciclo se volte a repetir.

A causa pode ainda ser um evento muito mais dramático, tal como a assimilação por parte da galáxia gigante de outra galáxia mais pequena, com a subsequente fusão, no centro, de dois buracos negros de massa elevadíssima.

Fonte da notícia: http://chandra.harvard.edu/press/04_releases/press_051004.html