Um “colar” de jovens aglomerados de estrelas a cerca de 3,8 mil milhões de anos-luz da Terra pode ter-se formado após uma explosão extremamente poderosa de um buraco negro “monstruoso”, dizem os cientistas.
O anel intergaláctico, com um padrão de estrelas que lembra contas em um cordão, está localizado em um enorme aglomerado de galáxias conhecido como SDSS J1531.
No coração deste gigantesco enxame, duas das suas maiores galáxias estão a fundir-se, rodeadas por um conjunto de 19 grandes enxames de estrelas infantis em chamas.
Imagens desta joia celestial foram reveladas pela primeira vez em 2014 pelo Telescópio Espacial Hubble da Nasa.
Os astrônomos acreditam agora que se formou na sequência de um jato extremamente poderoso – equivalente à energia produzida por mil milhões de estrelas como o Sol que explodiram todas juntas – proveniente de um buraco negro supermassivo há cerca de quatro mil milhões de anos.
Este jato empurrou o gás quente que cercava o SDSS J1531 para criar uma cavidade gigantesca, semelhante a uma bolha.
O Dr. Timothy Davis, leitor da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Cardiff, disse: “Tal como uma bolha na água, essa cavidade sobe através do gás quente.
“As esferas (dos aglomerados estelares) são formadas à medida que o gás é comprimido na frente da bolha, permitindo que o material esfrie e forme aglomerados estelares regularmente espaçados.”
A equipe disse que seu trabalho, publicado no The Astrophysical Journal, também pode esclarecer como os buracos negros atuam como “termostatos cósmicos” para evitar o colapso do gás nos aglomerados de galáxias.
Davis disse: “Prevê-se que as erupções de buracos negros, como a que ajudou a criar os superaglomerados no SDSS J1531, sejam muito importantes para manter quente o gás nos aglomerados de galáxias.
“Encontrar evidências tão claras deste processo em curso permite-nos compreender o impacto dos buracos negros monstruosos nos seus ambientes.”
Para o estudo, a equipe analisou dados de raios X, radiotelescópios ópticos e reconstruiu a sequência de eventos cósmicos.
Osase Omoruyi, um estudante de pós-graduação que liderou o estudo no Centro de Astrofísica – uma colaboração entre o Observatório Astrofísico Smithsonian e o Observatório do Harvard College nos EUA, disse: “Já estamos olhando para este sistema como ele existia há quatro bilhões de anos, não muito depois da formação da Terra.
Este sistema tem claramente um buraco negro muito ativo, que entra em erupção repetidamente
Dr. Timothy Davis
“Esta cavidade antiga, um fóssil do buraco negro, fala-nos sobre um evento importante que aconteceu quase 200 milhões de anos antes na história do aglomerado.”
O jato produziu ondas de rádio e raios X que foram detectadas pelo Observatório de Raios X Chandra da NASA e pelo Low Frequency Array (LOFAR), um radiotelescópio.
A equipe disse que rastreou o gás denso perto do centro do SDSS J1531, revelando “asas” de emissão brilhante de raios X na borda da cavidade.
Dr Davis disse: “Este sistema tem claramente um buraco negro muito ativo, que entra em erupção repetidamente e está afetando fortemente o gás ao seu redor.
“Aqui detectamos a arma fumegante e vemos seu impacto de uma só vez.”
Os pesquisadores disseram que a equipe detectou apenas um jato até agora, mas os buracos negros geralmente disparam dois – em direções opostas.
Eles acreditam que os sinais de rádio e raios X observados mais longe podem ser restos do segundo jato.
A equipe disse que são necessárias mais observações para confirmar a explosão, embora a “evidência desta enorme erupção seja forte”.
Ms Omoruyi disse: “Esperamos aprender mais sobre a origem da cavidade que já detectámos e encontrar aquela que é esperada do outro lado do buraco negro.”
