Desde a década de 1970, os astrônomos observaram que buracos negros supermassivos (SMBHs) residem nos centros da maioria das galáxias massivas. Em alguns casos, estes buracos negros aceleram gás e poeira dos seus pólos, formando jatos relativísticos que podem estender-se por milhares de anos-luz. Usando a NASA/ESA Telescópio Espacial Hubbleuma equipe de astrônomos observou o jato que emanava do centro de M87, a galáxia supermassiva localizada a 53,5 milhões de anos-luz de distância. Para sua surpresa, a equipe observou nova em erupção ao longo da trajetória do jatoo dobro do observado no próprio M87.
A equipe foi liderada por Alec M. Lessing, astrônomo da Universidade de Stanford, e incluiu pesquisadores do Museu Americano de História Natural, da Universidade de Maryland Baltimore, da Universidade de Columbia, da Universidade de Yale, do Instituto SETI e do Goddard Space Flight Center da NASA. O artigo detalhando suas descobertas apareceu recentemente em O Jornal Astrofísico. A pesquisa deles fez parte de uma pesquisa de 9 meses da galáxia M87 usando a radiação quase UV do Hubble. Espectrógrafo de Origens Cósmicas (COS).
Até à data, todas as novas foram observadas em sistemas estelares duplos constituídos por uma estrela gigante vermelha e uma companheira anã branca. Nestes sistemas, as camadas externas da gigante vermelha são desviadas pela anã branca e agregadas à sua superfície. Quando a anã branca acumula hidrogénio suficiente, a camada explode numa “erupção de nova” e o ciclo começa novamente. Quando a equipe observou M87 usando o COS do Hubble, eles encontraram duas vezes mais erupções de novas perto do jato de 3.000 anos-luz do que na própria galáxia durante o período pesquisado.
Estas descobertas implicam que existem duas vezes mais sistemas de estrelas duplas formadoras de novas perto do jato ou que estes sistemas entram em erupção duas vezes mais frequentemente do que sistemas semelhantes em outras partes da galáxia. Outra possibilidade é que o jato esteja aquecendo as estrelas gigantes vermelhas nestes sistemas binários, fazendo com que elas transbordem ainda mais e despejem mais hidrogênio na companheira anã. No entanto, os investigadores determinaram que este aquecimento não é significativo o suficiente para ter este efeito. Como Lessing explicou em um ESA Comunicado de imprensa:
“Não sabemos o que está acontecendo, mas é apenas uma descoberta muito emocionante. Isto significa que há algo faltando na nossa compreensão de como os jatos dos buracos negros interagem com o seu entorno… Há algo que o jato está fazendo com os sistemas estelares que vagam pela vizinhança.
“Talvez o jato de alguma forma jogue combustível de hidrogênio nas anãs brancas, fazendo com que elas entrem em erupção com mais frequência. Mas não está claro se é um empurrão físico. Poderia ser o efeito da pressão da luz que emana do jato. Quando você fornece hidrogênio mais rápido, você obtém erupções mais rapidamente. Algo pode estar a duplicar a taxa de transferência de massa para as anãs brancas perto do jato.”
Esta não é a primeira vez que os astrônomos notam níveis aumentados de atividade em torno do jato M87. Pouco depois do lançamento do Hubble em 1990, os astrónomos observaram o SMBH da galáxia utilizando o seu telescópio de primeira geração. Câmera de objeto fraco (FOC). Estas observações revelaram “eventos transitórios” que poderiam ser evidências de novas, mas a visão do FOC era demasiado estreita para comparar o que estava a acontecer entre o jacto e na região próxima do jacto. Graças à campanha de nove meses que contou com as câmeras atualizadas do Hubble (que têm uma visão mais ampla) e que observou o ambiente do jato a cada cinco dias, a equipe conseguiu contar as novas ao longo da trajetória do jato.
As observações, que foram as imagens mais profundas de M87 já obtidas, revelaram 94 novas na região interna da galáxia M87. Disse co-autor Michael Sharao Curador de Astrofísica do Museu Americano de História Natural:
“O jato não era a única coisa que estávamos olhando – estávamos olhando para toda a galáxia interior. Depois de traçar todas as novas conhecidas no topo do M87, você não precisou de estatísticas para se convencer de que há um excesso de novas ao longo do jato. Isto não é ciência de foguetes. Fizemos a descoberta simplesmente olhando as imagens. E embora tenhamos ficado realmente surpresos, nossas análises estatísticas dos dados confirmaram o que vimos claramente.”
Estas observações confirmam que o venerável Hubble ainda tem a capacidade de revelar coisas novas e interessantes sobre o Universo. Além disso, estas descobertas proporcionam uma oportunidade para estudos de acompanhamento para aprender mais sobre como os jatos relativísticos podem influenciar sistemas estelares que se estendem muito além das suas galáxias.
Leitura adicional: Hubble da ESA, O Jornal Astrofísico
