Investigadores descobriram que o buraco negro supermassivo de uma galáxia distante, chamada J1007+3540, voltou a lançar jatos extremamente energéticos após quase 100 milhões de anos de inatividade.
Esta nova explosão reforça que as galáxias podem ser moldadas não apenas por um único episódio, mas por erupções repetidas que chocam com o meio que as rodeia.
Camadas recentes voltam a aparecer
Nas imagens de rádio de J1007+3540, vê-se uma faixa interior brilhante encaixada dentro de restos mais antigos e ténues, sinal claro de dois momentos eruptivos distintos.
Ao seguir essas “camadas” concêntricas, Shobha Kumari, do Midnapore City College, concluiu que o motor central tinha voltado a entrar em funcionamento.
A equipa observou que o jato mais recente não “apagou” os detritos anteriores, que continuaram visíveis como um casulo externo cada vez mais esbatido.
Esse empilhamento de estruturas guardou memória do passado e revelou, ao mesmo tempo, como o enxame galáctico em redor continuou a influenciar a erupção.
A pressão do enxame curva os jatos em J1007+3540
Em torno da galáxia, o gás quente exercia uma pressão tão intensa que os jatos reativados se encurvaram, em vez de seguirem trajetórias retilíneas.
Essa pressão comprimiu o lóbulo do lado norte e obrigou o plasma - gás cujas partículas transportam carga elétrica - a dobrar lateralmente na direção da fonte.
Um relatório associou essa deformação ao enxame envolvente e a um núcleo galáctico ativo (AGN) que recomeçou, isto é, a região luminosa e energética junto a um buraco negro supermassivo que surge quando este volta a atrair matéria de forma ativa.
“J1007+3540 is one of the clearest and most spectacular examples of episodic AGN with jet-cluster interaction, where the surrounding hot gas bends, compresses, and distorts the jets,” afirmou o Dr. Sabyasachi Pal, do Midnapore City College.
Erupções antigas persistem
O indício mais convincente de reinício veio do desfasamento de idades entre os lóbulos interiores, mais recentes, e o lóbulo norte mais antigo.
Com base na idade radiativa, uma estimativa de há quanto tempo as partículas emissoras estão a arrefecer, a equipa datou os lóbulos interiores em 140 milhões de anos.
Mais antigo ainda, o lóbulo exterior a norte atingiu cerca de 240 milhões de anos, mantendo o registo de uma erupção anterior que persistiu para lá do período de “apagão”.
Este padrão aponta para um ciclo de alimentação do buraco negro que faz o AGN alternar entre fases brilhantes e fases silenciosas ao longo de intervalos de tempo imensos.
Uma cauda longa e interrompida
A sudoeste do núcleo, uma cauda ténue alonga-se para fora e, depois, interrompe-se antes de prosseguir como uma emissão mais estreita.
Mesmo antes dessa mudança de direção, o brilho rádio parece esmagado; mais longe, porém, o sinal torna-se inesperadamente mais plano e mais intenso.
Esse contraste sugere re-aceleração: partículas já “gastadas” voltam a ganhar energia em vez de simplesmente se apagarem com a idade.
Em vez de desenhar uma única pluma bem definida, a cauda indica que o enxame pode estar a redirecionar e a reanimar parcialmente detritos deixados por explosões mais antigas.
Porque é que os relógios não batem certo
Um resultado sobressaiu porque, nos cálculos, a cauda extensa parecia mais jovem do que a estrutura interior mais recente.
A idade estimada foi de cerca de 100 milhões de anos, apesar de a cauda aparentar estar muito mais degradada e deslocada.
Turbulência no enxame ou choques fracos podem reenergizar eletrões antigos, fazendo o sinal de rádio “parecer” mais jovem do que as partículas realmente são.
Como a equipa dispôs apenas de duas frequências de rádio, este enigma sobre a idade mantém-se provisório, embora torne o caso ainda mais intrigante.
Uma fonte de combustível escondida
Longe de estar inerte, a galáxia hospedeira parece envelhecida e poeirenta, mas ainda com capacidade para alimentar a formação de estrelas e o seu núcleo.
A modelação no infravermelho apontou para cerca de 106 massas solares de novas estrelas por ano, um valor muito acima do que a estimativa ótica sugeria.
Esta discrepância indica poeira espessa a ocultar gás recente - precisamente o tipo de material que também pode alimentar um buraco negro.
Em vez de uma galáxia totalmente “esgotada”, J1007+3540 parece conservar os ingredientes para um novo reinício no futuro.
As ondas de rádio revelam o passado
A radiação de rádio de baixa frequência foi decisiva porque os detritos antigos dos jatos continuam a brilhar aí muito depois de as visões mais nítidas, em frequências mais altas, desaparecerem.
O LOFAR e o Radiotelescópio Gigante de Ondas Métricas, na Índia, na sua versão modernizada, permitiram comparar elementos interiores mais jovens com material exterior ténue de atividade anterior.
Estas medições trouxeram à luz estruturas que levantamentos mais antigos e menos detalhados praticamente não detetaram, em especial a cauda fraca e a zona norte comprimida.
O caso ilustra porque mapas de rádio sensíveis conseguem preservar fragmentos da história de uma galáxia que imagens comuns deixam escapar.
Mais do que um espetáculo
Após a publicação, Kumari explicou o sistema reativado de forma direta, com palavras acessíveis a leitores não especialistas.
“É como ver um vulcão cósmico entrar novamente em erupção após eras de calma - só que este é grande o suficiente para esculpir estruturas que se estendem por quase um milhão de anos-luz no espaço”, disse Kumari.
A comparação funciona porque o jato interior aparece encaixado dentro de destroços mais antigos, colocando diferentes épocas no mesmo enquadramento.
Poucos sistemas parecem reunir, no mesmo local, um AGN reiniciado, uma cauda interrompida e uma distorção ambiental tão forte.
Testes mais rigorosos a caminho
Observações de rádio com maior resolução deverão seguir o núcleo com mais precisão e mostrar de que forma o jato mais recente abre caminho através de um ambiente denso.
Imagens de raios X mais profundas poderão mapear diretamente o gás quente e testar se choques ou cavidades contribuem para curvar o fluxo.
Uma cobertura rádio mais ampla também ajudaria a fixar melhor as idades das partículas, porque duas frequências deixam margem excessiva para interpretações.
Essas novas perspetivas deverão esclarecer se a cauda do sul é um relicto reavivado, um jato redirecionado, ou ambas as coisas.
Porque é que esta descoberta importa
J1007+3540 demonstra que a atividade de um buraco negro pode ficar em pausa durante eras, reiniciar-se e, ainda assim, ser remodelada pelo espaço e pelo gás à sua volta.
Mapas mais detalhados de galáxias semelhantes deverão indicar com que frequência erupções repetidas, combustível oculto e a pressão do enxame transformam o mesmo sistema.
Comentários
Ainda não há comentários. Seja o primeiro!
Deixar um comentário