Mensageiro Sideral

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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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O mistério das galáxias mortas

Por Salvador Nogueira
A galáxia elíptica NGC 5044, mortinha da silva. Não nascem mais estrelas lá.
A galáxia elíptica NGC 5044, mortinha da silva. Não nascem mais estrelas lá.

Nós vivemos numa galáxia vibrante, uma espiral cheia de berçários estelares, estrelas azuis e supernovas. Mas nem todas as galáxias são assim. Algumas — as maiores — são basicamente mortas. Nenhuma nova estrela nasce nessas galáxias, com sua característica forma elíptica, há incontáveis gerações. As que vemos lá ainda vivas são apenas as mais longevas — astros menores, como as anãs vermelhas –, além dos remanescentes de uma era de ouro da formação estelar, há muito encerrada — anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros. Agora, um estudo parece revelar o porquê desse cenário desolador.

A responsabilidade parece recair sobre o buraco negro gigantesco que existe no interior dessas galáxias, conhecidas por seu porte imenso e sua forma elíptica. A revelação vem de uma equipe internacional que trabalhou com novos dados colhidos pelo Observatório Espacial Herschel, da ESA (Agência Espacial Europeia), e pelo Soar (observatório brasileiro e americano instalado no Chile), além de imagens de arquivo do Observatório Chandra de Raios X, da Nasa.

Ao estudar oito galáxias elípticas relativamente próximas, eles fizeram uma descoberta surpreendente. Em seis delas, eles encontraram gás frio — a matéria-prima para a formação de estrelas. Ainda assim, elas estavam tão mortas quanto as outras duas, incapazes de produzir novas estrelas. É uma descoberta que contraria as expectativas, pois os astrônomos imaginavam que somente a ausência de gás pudesse explicar a falta de novos objetos estelares.

“Ficamos encantados em descobrir que, contrariamente à expectativa prévia, seis das oito galáxias estão cheias de gás frio”, diz Norbert Werner, da Universidade Stanford, nos Estados Unidos. Ele é o primeiro autor do estudo, publicado no periódico “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.

COMO ASSIM?

Se o gás está lá, porque ele não produz estrelas? Para isso, seria necessário ele seguir se resfriando, até se condensar o bastante para que a gravidade pudesse compactar cada vez mais essa nuvem, até a bolota que surgisse no meio começasse a fundir átomos de hidrogênio, produzindo energia — uma nova estrela.

Aí é que entra o buraco negro supermassivo no centro da galáxia. Com massa equivalente a milhões ou bilhões de sóis, esses objetos geram uma atração gravitacional tão intensa que mantêm todos os objetos da galáxia girando em torno deles. Além disso, vez por outra gás e estrelas próximas são atraídas para lá e formam um disco de acreção em torno do buraco negro. (É possível que você tenha ouvido falar da proposta recente, feita por Stephen Hawking, de que buracos negros talvez não existam. Mas isso não é relevante para nós, pois não estamos falando da constituição interna desses objetos, e sim do que acontece nos arredores dele, em razão da gravidade poderosa. Nesse quesito, nada mudou.)

Esse disco de acreção, com matéria sendo acelerada numa espiral na direção do buraco negro até velocidades próximas à da luz, produz doses cavalares de radiação.

Nas seis galáxias com gás observadas por Werner e seus colegas, nota-se que existe uma quantidade razoável de atividade no núcleo galáctico. Nada muito espetacular, mas ainda assim um núcleo ativo. Eles supõem que essa módica quantidade de radiação impede que o gás da galáxia se esfrie completamente, a ponto de gerar a condensação que produz estrelas. Ele vai se esfriando, mas a partir de um determinado ponto para. E aí, necas de novos objetos estelares. A galáxia permanece “morta”.

Um exemplo mais dramático desse processo é encontrado nas duas galáxias remanescentes da pesquisa, que não exibiram a presença de gás. Nelas, o buraco negro supermassivo do núcleo galáctico está superativo, destroçando vastas quantidades de matéria e disparando jatos poderosos de radiação para fora. A hipótese aqui é que a radiação seja tão nociva que simplesmente sopra o gás para fora da galáxia, deixando-a “nua”. E, de novo, necas de novos objetos estelares.

A galáxia elíptica NGC 1399 não tem gás. E é possível ver os poderosos jatos gerados pelo buraco negro supermassivo em seu núcleo
A galáxia elíptica NGC 1399 não tem gás. E é possível ver os poderosos jatos gerados pelo buraco negro supermassivo em seu núcleo

Imagina-se que as galáxias elípticas sejam o último estágio da evolução desses objetos que consistem na reunião de centenas de bilhões de estrelas. Elas seriam o que restou de um monte de galáxias espirais e irregulares que aos poucos foram colidindo até formar uma gigante elíptica. Esse pode muito bem ser o futuro distante da nossa Via Láctea, que já está em rota de colisão com Andrômeda, a espiral mais próxima de nós. Um dia, o nosso Sol, já há muito apagado e morto — uma pálida sombra de seus dias de glória como abrigo para a civilização humana — residirá em uma galáxia elíptica. E quem sabe astrônomos alienígenas, trabalhando em outras partes do Universo, não estarão olhando na direção dele e se perguntando por que diabos não há estrelas novas naquela galáxia imensa?

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