Quasar do início do Universo está soprando vento assassino de galáxias

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Uma equipe composta por cientistas dos EUA, Alemanha, Reino Unido, Itália, China e Canadá, usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, fez uma detecção inédita: o primeiro vento galáctico de grande escala, impulsionado por um quasar alimentado por buraco negro supermassivo.

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De acordo com o estudo, disponível no repositório online de pré-impressão arXiv, o vento desse quasar (sigla em inglês para “fonte de rádio quase-estelar”) está empurrando gás e poeira da galáxia a velocidades extremas, interrompendo a formação de novas estrelas. 

O que acontece no quasar observado:

• A descoberta se deu no quasar J1007+2115;
• Ele está localizado a uma distância tão grande que o vemos como era 700 milhões de anos após o Big Bang;
• Naquela época, o Universo tinha apenas 5% da idade atual;
• O vento é soprado pelo quasar a mais de sete milhões de quilômetros por hora, se estendendo por 7.500 anos-luz;
• Isso está removendo o gás e a poeira da galáxia hospedeira, o que impede a formação de estrelas.

Força do vento soprado por quasar pode “matar” a galáxia

Apesar de não ser o quasar mais antigo já observado, J1007+2115 é o mais antigo conhecido a apresentar esse tipo de vento em larga escala. 

Weizhe Liu, líder da equipe de pesquisa e cientista da Universidade do Arizona, nos EUA, destacou ao site Space.com a importância desta detecção. “É o terceiro quasar mais antigo e o terceiro mais distante alimentado por um buraco negro supermassivo conhecido hoje. Até onde sabemos, esse vento impulsionado por quasar em escala galáctica é atualmente o mais antigo conhecido”.

Ele explica que os ventos gerados pelos buracos negros supermassivos podem ser fortes o suficiente para “matar” a galáxia, ao privá-la dos componentes necessários para o nascimento de estrelas.

O próprio buraco negro pode parar de crescer

Todas as galáxias grandes abrigam buracos negros supermassivos em seus núcleos, com massas que variam de milhões a bilhões de vezes a do Sol. No entanto, nem todos esses buracos negros alimentam quasares, que são as fontes de luz mais brilhantes do Universo.

Os quasares surgem quando grandes quantidades de gás e poeira caem em direção ao buraco negro, formando o disco de acreção. A intensa gravidade do buraco negro aquece esse disco, gerando uma radiação poderosa e brilhante, capaz de ofuscar todas as estrelas da galáxia.

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A galáxia de J1007+2115 é particularmente rica em gás molecular e poeira, essenciais para a formação estelar. Ela está gerando novas estrelas a uma taxa de 80 a 250 massas solares por ano. No entanto, os ventos causados pelo quasar estão gradualmente esgotando esses recursos, o que pode ter interrompido a formação de estrelas pouco depois do período observado. Com o esgotamento do gás e da poeira, o crescimento do buraco negro também pode ter sido interrompido.

Estima-se que o buraco negro no coração de J1007+2115 tenha uma massa de cerca de um bilhão de vezes a do Sol. Com a expulsão contínua de material, entretanto, sua alimentação foi cortada, o que pode ter desacelerado seu desenvolvimento. Este cenário sugere que a galáxia que hospeda o quasar pode ter se tornado uma “galáxia morta”, sem a capacidade de continuar gerando novas estrelas.

A equipe de pesquisa planeja continuar estudando os ventos de quasares em galáxias do início do Universo. Eles esperam encontrar mais exemplos que datam de menos de um bilhão de anos após o Big Bang, ajudando a entender melhor o papel dos buracos negros supermassivos na evolução das galáxias.