Buracos negros gigantes podem destruir galáxias inteiras

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/04/2010

O novo estudo revela o poder impressionante dos buracos negros gigantes, que têm capacidade de roubar de galáxias imensas todos os gases necessários para a formação de novas estrelas.
[Imagem: A. Fabian/STScI/NASA]

Pior do que ficção

Os escritores de ficção científica adoram os buracos negros, seja pelo mistério que os envolve, pelo seu poder destrutivo ou pela sua eventual capacidade de funcionarem como pontes para outros universos.

E uma nova pesquisa parece não apenas aumentar o suporte científico a essas visões românticas desses corpos celestes verdadeiramente misteriosos, como também fazê-las parecer singelas e até pouco imaginativas.

Destruidores de galáxias

O novo estudo revela o poder impressionante dos buracos negros gigantes, que têm capacidade de roubar de galáxias imensas todos os gases necessários para a formação de novas estrelas, deixando para trás apenas gigantes vermelhas, que envelhecem até desaparecer, sem que novas estrelas sejam formadas para substitui-las.

O resultado é que a galáxia permanece povoada pelas estrelas mais velhas, sem um processo de formação de estrelas jovens que possam substitui-las, sentenciada fatalmente à extinção.

Disco de acreção

Os astrônomos britânicos utilizaram imagens com resolução e profundidade sem precedentes, obtidas pelos novos instrumentos do telescópio espacial Hubble e do telescópio Chandra, que rastreia o Universo na faixa dos raios X.

Os dados permitiram que eles detectassem buracos negros supermaciços em galáxias muito distantes.

Os pesquisadores analisaram galáxias que emitem elevados níveis de radiação e de raios X - a assinatura clássica de buracos negros devorando gás e poeira por meio do processo chamado acreção, a atração de matéria por meio da força gravitacional.

Nesse processo, à medida que a matéria se revolve ao redor do horizonte de eventos de um buraco negro, ela se aquece e irradia energia na forma de um disco de acreção.

Buraco negro brilhante

O que os cientistas agora descobriram foi que, em buracos negros incrivelmente grandes, essa radiação pode alcançar proporções gigantescas, emitindo raios X em uma quantidade muito superior às emissões de todos os outros objetos da galáxia juntos.

Isso significa que, na faixa dos raios X, o buraco negra acaba "brilhando" mais do que toda a galáxia da qual ele faz parte - esses buracos negros supermaciços localizam-se bem no centro das galáxias.

Na verdade, segundo os cientistas, a quantidade de energia liberada no processo de acreção é tão grande que seria suficiente para "roubar" todo o gás da galáxia pelo menos 25 vezes.

Os resultados também mostraram que a grande maioria da radiação de raios X presente no Universo é produzida nesses discos de acreção ao redor de buracos negros supermaciços, com uma pequena parte dela sendo produzida por todos os outros objetos combinados, incluindo galáxias e estrelas de nêutrons.

Buraco negro condenado

Como o disco de acreção brilha em todos os comprimentos de onda - das ondas de rádio até os raios gama - ele acelera os movimentos aleatórios dos gases frios que circundam o coração da galáxia, tornando-os mais quentes e empurrando-os para fora do centro da galáxia, onde esses gases se tornam menos densos.

Ocorre que os gases precisam ser frios e densos para se aglutinarem pela ação da gravidade para formar novas estrelas.

Os cientistas calculam que os gases frios e menos densos resultantes da ação dos buracos negros gigantes demorariam um tempo maior do que a idade do Universo para voltarem às condições propícias à formação de estrelas.

O resultado é que uma galáxia condenada a se extinguir, sem um processo de formação de estrelas jovens para substituir as que vão morrendo.

E o processo é igualmente fatal para o buraco negro - ao empurrar o gás para longe do centro da galáxia, o disco de acreção deixa o super buraco negro sem material novo para devorar, eventualmente levando à sua extinção.

Vírus cósmicos

"Acredita-se que os buracos negros formam-se no interior de suas galáxias hospedeiras e crescem em proporção com elas, formando um disco de acreção que acabará por destruir sua hospedeira. Nesse sentido, eles podem ser descritas como tendo uma natureza viral", afirma Asa Bluck, principal autor do artigo que descreve a descoberta.

"As galáxias maciças são minoria no nosso universo visível - calcula-se que cerca de uma em cada mil galáxias seja gigante, mas pode ser muito menos do que isso. E apenas um terço delas têm buracos negros supermaciços em seu centro. É por isso que é tão interessante que este tipo de buraco negro produza a maior parte da luz de raios X no Universo. Eles são a minoria, mas dominam a produção de energia," diz Bluck.