p Com base em simulações de computador e novas observações do Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), os pesquisadores descobriram que os anéis de gás em torno dos buracos negros supermassivos ativos não são simples formas de rosca. Em vez de, o gás expelido do centro interage com o gás em queda para criar um padrão de circulação dinâmico, semelhante a uma fonte de água em um parque da cidade. p A maioria das galáxias hospeda um buraco negro supermassivo, milhões ou bilhões de vezes mais pesado que o Sol, em seus centros. Alguns desses buracos negros engolem material de maneira bastante ativa. Mas os astrônomos acreditam que, em vez de cair diretamente no buraco negro, em vez disso, a matéria se acumula em torno do buraco negro ativo, formando uma estrutura de rosca.

p Takuma Izumi, um pesquisador do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ), liderou uma equipe de astrônomos que usou o ALMA para observar o buraco negro supermassivo na galáxia Circinus localizado a 14 milhões de anos-luz de distância da Terra na direção da constelação de Circinus. A equipe então comparou suas observações a uma simulação de computador de gás caindo em direção a um buraco negro feita com o supercomputador Cray XC30 ATERUI operado pela NAOJ. Esta comparação revelou que o presuntivo "donut" não é realmente uma estrutura rígida, mas, em vez disso, uma coleção complexa de componentes gasosos altamente dinâmicos. Primeiro, o gás molecular frio caindo em direção ao buraco negro forma um disco próximo ao plano de rotação. À medida que se aproxima do buraco negro, esse gás é aquecido até que as moléculas se dividam em átomos e íons componentes. Alguns desses átomos são então expelidos acima e abaixo do disco, em vez de ser absorvido pelo buraco negro. Este gás atômico quente cai de volta no disco criando uma turbulenta estrutura tridimensional. Esses três componentes circulam continuamente, semelhante a uma fonte de água em um parque da cidade.

p "Modelos teóricos anteriores definiram suposições a priori de donuts rígidos, "explica Keiichi Wada, um teórico da Universidade de Kagoshima no Japão, que conduz o estudo de simulação e é membro da equipe de pesquisa. "Em vez de partir de suposições, nossa simulação partiu das equações físicas e mostrou pela primeira vez que a circulação do gás forma naturalmente um donut. Nossa simulação também pode explicar várias características observacionais do sistema. "

p "Ao investigar o movimento e a distribuição do gás molecular frio e do gás atômico quente com ALMA, demonstramos a origem da estrutura chamada 'donut' em torno de buracos negros ativos, "disse Izumi." Com base nesta descoberta, precisamos reescrever os livros didáticos de astronomia. "