p Os buracos negros são famosos por rasgar objetos, incluindo estrelas. Mas agora, astrônomos descobriram um buraco negro que pode ter desencadeado o nascimento de estrelas a uma distância alucinante, e em várias galáxias. p Se confirmado, esta descoberta, feito com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA e outros telescópios, representaria o maior alcance já visto para um buraco negro atuando como um kick-starter estelar. O buraco negro parece ter aumentado a formação de estrelas a mais de um milhão de anos-luz de distância. (Um ano-luz é igual a 6 trilhões de milhas.)

p "Esta é a primeira vez que vimos um único buraco negro impulsionar o nascimento de estrelas em mais de uma galáxia de cada vez, "disse Roberto Gilli, do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) de Bolonha, Itália, autor principal do estudo que descreve a descoberta. "É incrível pensar que o buraco negro de uma galáxia pode ter uma palavra a dizer sobre o que acontece em outras galáxias a milhões de trilhões de quilômetros de distância."

p Um buraco negro é um objeto extremamente denso do qual nenhuma luz pode escapar. A imensa gravidade do buraco negro atrai gás e poeira ao redor, mas partículas de uma pequena quantidade desse material também podem ser catapultadas para longe quase na velocidade da luz. Essas partículas que se movem rapidamente formam dois feixes estreitos ou "jatos" próximos aos pólos do buraco negro.

p Os buracos negros supermassivos que os cientistas observaram no novo estudo estão localizados no centro de uma galáxia a cerca de 9,9 bilhões de anos-luz da Terra. Esta galáxia tem pelo menos sete galáxias vizinhas, de acordo com as observações com o Very Large Telescope (VLT) do European Southern Observatory e o Large Binocular Telescope (LBT).

p Usando Karl Jansky Very Large Array da National Science Foundation, os cientistas já haviam detectado emissão de ondas de rádio de um jato de partículas de alta energia com cerca de um milhão de anos-luz de comprimento. O jato pode ser rastreado até o buraco negro supermassivo, que Chandra detectou como uma fonte poderosa de raios-X produzidos por gás quente girando em torno do buraco negro. Gilli e seus colegas também detectaram uma nuvem difusa de emissão de raios-X em torno de uma extremidade do jato de rádio. Esta emissão de raios-X é provavelmente de uma bolha gigantesca de gás quente aquecida pela interação das partículas energéticas no rádio-jato com a matéria circundante.

p À medida que a bolha quente se expandia e varria quatro galáxias vizinhas, poderia ter criado uma onda de choque que comprimiu gás frio nas galáxias, causando a formação de estrelas. Todas as quatro galáxias estão aproximadamente à mesma distância, cerca de 400, 000 anos-luz, do centro da bolha. Os autores estimam que a taxa de formação de estrelas é cerca de duas a cinco vezes maior do que galáxias típicas com massas e distâncias semelhantes da Terra.

p "A história do Rei Midas fala de seu toque mágico que pode transformar metal em ouro, "disse o co-autor Marco Mignoli, também do INAF em Bolonha, Itália. “Aqui temos o caso de um buraco negro que ajudou a transformar gás em estrelas, e seu alcance é intergalático. "

p Os astrônomos viram muitos casos em que um buraco negro afeta seus arredores por meio de "feedback negativo" - em outras palavras, restringindo a formação de novas estrelas. Isso pode ocorrer quando os jatos do buraco negro injetam tanta energia no gás quente de uma galáxia, ou aglomerado de galáxias, que o gás não consegue esfriar o suficiente para formar um grande número de estrelas.

p Nesta coleção recém-descoberta de galáxias, astrônomos encontraram um exemplo menos comum de "feedback positivo, "onde os efeitos do buraco negro aumentam a formação de estrelas. Além disso, quando os astrônomos encontraram anteriormente um feedback positivo, ou envolveu aumentos na taxa de formação de estrelas de 30% ou menos, ou ocorreu em escalas de apenas cerca de 20, 000 a 50, 000 anos-luz em uma galáxia companheira próxima. Se o feedback é positivo ou negativo, depende de um equilíbrio delicado entre a taxa de aquecimento e a taxa de resfriamento de uma nuvem. Isso ocorre porque as nuvens que são inicialmente mais frias quando atingidas por uma onda de choque são mais propensas a receber feedback positivo, e formar mais estrelas.

p "Os buracos negros têm uma reputação bem merecida de serem poderosos e mortais, Mas não sempre, "disse o co-autor Alessandro Peca, anteriormente no INAF em Bolonha e agora um Ph.D. estudante da Universidade de Miami. "Este é um excelente exemplo de que às vezes eles desafiam esse estereótipo e, em vez disso, podem ser estimulantes."

p Os pesquisadores usaram um total de seis dias de tempo de observação do Chandra ao longo de cinco meses.

p "É somente por causa dessa observação muito profunda que vimos a bolha de gás quente produzida pelo buraco negro, "disse o co-autor Colin Norman, da Universidade Johns Hopkins em Baltimore, Maryland. "Ao direcionar objetos semelhantes a este, podemos descobrir que o feedback positivo é muito comum na formação de grupos e aglomerados de galáxias. "

p Um artigo descrevendo esses resultados foi publicado na edição mais recente da revista. Astronomia e Astrofísica .