p A existência de um grande número de moléculas em ventos movidos por buracos negros supermassivos no centro das galáxias intrigou os astrônomos desde que foram descobertos há mais de uma década. As moléculas traçam as partes mais frias do espaço, e os buracos negros são os fenômenos mais energéticos do universo, portanto, encontrar moléculas em ventos de buracos negros era como descobrir gelo em uma fornalha. p Os astrônomos questionaram como qualquer coisa poderia sobreviver ao calor das descargas energéticas, mas uma nova teoria de pesquisadores do Centro de Pesquisa e Exploração Interdisciplinar em Astrofísica (CIERA) da Northwestern University prevê que essas moléculas não são sobreviventes, mas novas moléculas, nascido nos ventos com propriedades únicas que os permitem se adaptar e prosperar no ambiente hostil.

p A teoria, publicado no Avisos mensais da Royal Astronomical Society , é o trabalho do pós-doutorado de Lindheimer Alexander Richings, quem desenvolveu o código de computador que, pela primeira vez, modelou os processos químicos detalhados que ocorrem no gás interestelar acelerado pela radiação emitida durante o crescimento de buracos negros supermassivos. Claude-André Faucher-Giguère, que estuda a formação e evolução da galáxia como professor assistente no Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern, é co-autor.

p "Quando o vento de um buraco negro varre o gás de sua galáxia hospedeira, o gás é aquecido a altas temperaturas, que destroem quaisquer moléculas existentes, "Disse Richings." Ao modelar a química molecular em simulações de computador de ventos de buracos negros, descobrimos que esse gás varrido pode, subsequentemente, resfriar e formar novas moléculas. "

p Esta teoria responde a questões levantadas por observações anteriores feitas com vários observatórios astronômicos de ponta, incluindo o Observatório Espacial Herschel e o Atacama Large Millimeter Array, um poderoso radiotelescópio localizado no Chile.

p Em 2015, astrônomos confirmaram a existência de fluxos de energia de buracos negros supermassivos encontrados no centro da maioria das galáxias. Esses fluxos matam tudo em seu caminho, expelindo o alimento - ou moléculas - que alimentam a formação de estrelas. Esses ventos também são considerados responsáveis ​​pela existência de galáxias elípticas "vermelhas e mortas", em que nenhuma nova estrela pode se formar.

p Então, em 2017, astrônomos observaram novas estrelas em movimento rápido se formando nos ventos - um fenômeno que eles pensaram que seria impossível, dadas as condições extremas de vazamentos movidos a buracos negros.

p Novas estrelas se formam a partir do gás molecular, portanto, a nova teoria da formação de moléculas de Richings e Faucher-Giguère ajuda a explicar a formação de novas estrelas nos ventos. Ele mantém as previsões anteriores de que os ventos dos buracos negros destroem as moléculas na primeira colisão, mas também prevê que novas moléculas - incluindo hidrogênio, monóxido de carbono e água - podem se formar nos próprios ventos.

p "Esta é a primeira vez que o processo de formação de moléculas foi simulado em detalhes, e em nossa visão, é uma explicação muito convincente para a observação de que as moléculas são onipresentes em ventos supermassivos de buracos negros, que tem sido um dos maiores problemas pendentes no campo, "Disse Faucher-Giguère.

p Richings e Faucher-Giguère prevêem que as novas moléculas formadas nos ventos são mais quentes e mais brilhantes na radiação infravermelha em comparação com as moléculas pré-existentes. Essa teoria será posta à prova quando a NASA lançar o Telescópio Espacial James Webb na primavera de 2019. Se a teoria estiver correta, o telescópio será capaz de mapear vazões de buracos negros em detalhes usando radiação infravermelha.