Radioastrônomos detectaram jatos de gás quente lançados por um buraco negro na galáxia no coração do Phoenix Galaxy Cluster, localizado a 5,9 bilhões de anos-luz de distância, na constelação de Phoenix. Este é um resultado importante para a compreensão da coevolução das galáxias, gás, e buracos negros em aglomerados de galáxias.

As galáxias não são distribuídas aleatoriamente no espaço. Através da atração gravitacional mútua, galáxias se reúnem para formar coleções conhecidas como aglomerados. O espaço entre as galáxias não está totalmente vazio. Há um gás muito diluído em um aglomerado que pode ser detectado por observações de raios-X.

Se este gás intra-cluster resfriado, ele se condensaria sob sua própria gravidade para formar estrelas no centro do aglomerado. Contudo, gás resfriado e estrelas não são geralmente observados no coração de aglomerados próximos, indicando que algum mecanismo deve estar aquecendo o gás intra-agrupamento e evitando a formação de estrelas. Um candidato potencial para a fonte de calor são os jatos de gás em alta velocidade acelerados por um buraco negro supermassivo na galáxia central.

O cluster Phoenix é incomum, pois mostra sinais de gás denso resfriado e formação massiva de estrelas ao redor da galáxia central. Isso levanta a questão:a galáxia central também tem jatos de buracos negros?

Uma equipe liderada por Takaya Akahori no Observatório Astronômico Nacional do Japão usou o Australia Telescope Compact Array (ATCA) para procurar jatos de buraco negro no Phoenix Galaxy Cluster com a maior resolução até hoje. Eles detectaram estruturas correspondentes que se estendem de lados opostos da galáxia central. Comparando com as observações da região retiradas do arquivo do Observatório de Raios-X Chandra, os dados mostram que as estruturas detectadas pelo ATCA correspondem a cavidades de gás menos denso, indicando que eles são um par de jatos bipolares emitidos por um buraco negro na galáxia. Portanto, a equipe descobriu o primeiro exemplo, em que o resfriamento de gás intra-cluster e os jatos de buraco negro coexistem, no universo distante.

Mais detalhes da galáxia e dos jatos podem ser elucidados por meio de observações de alta resolução com instalações de observação de próxima geração, como o Square Kilometer Array programado para iniciar as observações no final dos anos 2020.

Esses resultados apareceram como T. Akahori et al. "Descoberta de jatos de rádio no centro do aglomerado de galáxias Phoenix" na edição de agosto de 2020 da Publicações da Astronomical Society of Japan.