Há uma galáxia não muito distante da nossa, que os astrônomos tinham certeza de que tinham o formato de um "X", pelo menos da perspectiva dos radiotelescópios. Mas uma imagem nova e mais clara do radiotelescópio mostra que a galáxia se parece mais com uma bolha esticada.
Essa imagem, publicada em 11 de julho na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society, subverte noções de décadas sobre a galáxia, NGC 326, e interrompe uma teoria de longa data sobre colisões entre buracos negros supermassivos. É um produto do Low-Frequency Array (LOFAR), um poderoso radiotelescópio na Holanda.
O NGC 326 realmente parecia ter a forma de X, escreveram os autores do artigo de 11 de julho. Sempre que os pesquisadores estudavam as assinaturas de rádio da galáxia - os padrões particulares de ondas de rádio que uma estrutura emite - eles pareciam mostrar quatro lobos distintos, as pernas do X. Isso era evidência, eles pensavam, de uma colisão gigante no passado entre dois buracos negros supermassivos . Mas a nova imagem apresenta uma imagem mais complicada - uma que uma colisão de buraco negro sozinha não pode explicar.
Eis por que o formato X foi um grande negócio para os pesquisadores de buracos negros. Grandes galáxias, incluindo a nossa Via Láctea, têm buracos negros supermassivos em seus centros, como a Live Science relatou anteriormente. Esses buracos negros, por maiores que sejam, são na maioria pequenos e distantes demais para serem observados mesmo com os melhores telescópios. Mas os astrônomos podem reconhecer esses buracos negros por suas assinaturas de rádio. Muitos buracos negros supermassivos lançam dois jatos de matéria no espaço, feitos de material que mal escapou de cair no vazio. Esses jatos disparam em direções opostas em frações significativas da velocidade da luz, criando longas manchas de partículas brilhantes no espaço, geralmente maiores que as galáxias hospedeiras, que os radiotelescópios podem detectar.
Mas os pesquisadores há muito se perguntam: quando grandes galáxias se fundem, seus buracos negros supermassivos colidem? É uma questão em aberto na astrofísica se o universo existe há tempo suficiente para que dois buracos negros supermassivos se colidam, escreveram os autores do artigo. Uma vez que dois desses gigantes tropeçam nas órbitas um do outro, o processo de girar cada vez mais perto e, eventualmente, colidir, pode levar tantos bilhões de anos que nunca o veríamos em nosso universo.
Mas alguns astrônomos pensaram que galáxias em forma de X eram evidências de que essas colisões haviam acontecido. A teoria era que, em algum momento, um buraco negro supermassivo produzindo dois jatos colidiu com outro buraco negro supermassivo, resultando em um novo buraco negro maior, orientado em um novo eixo, segundo os autores do artigo. Esse novo buraco negro dispararia em seus dois jatos em uma direção totalmente diferente, mas os jatos do buraco negro original permaneceriam brilhando no espaço, criando a forma X.
Essa teoria das galáxias em forma de X tem alguns termos bastante rígidos, porém: Não pode haver manchas entre os lóbulos dos jatos. Os espaços vazios devem estar escuros. Isso porque o buraco negro teria se reorientado tão repentinamente que os jatos não balançariam pelo espaço intermediário, pulverizando-o com partículas. O processo, de uma perspectiva externa, pareceria uma fonte de jato sendo desligada assim como outra ligada no mesmo local, pulverizando em direções diferentes.
A nova imagem de LOFAR mostra que, pelo menos no NGC 326, esse não é o caso. Os espaços entre os lobos do "X" da galáxia são preenchidos com partículas brilhantes, tornando-a mais como uma bolha do que uma letra do alfabeto.
"Enfatizamos que uma fusão BH-BH, que se manifesta como uma reorientação abrupta do jato ou como uma transição mais lenta ... não é descartada por esses dados", escreveram os pesquisadores no jornal. "Mas não é mais uma explicação necessária ou suficiente para a morfologia da fonte observada por si só."
Em outras palavras, os buracos negros podem ter se fundido na NGC 326. Mas esse quadro mais detalhado não mostra necessariamente os detritos dessa fusão. E se uma fusão de buraco negro aconteceu na NGC 326, essa fusão por si só não pode explicar a forma que os astrônomos agora podem ver nessa parte do espaço.
No caminho, escreveram os pesquisadores, os astrônomos terão que reavaliar suas suposições sobre galáxias em forma de X, das quais NGC 326 foi o exemplo "prototípico". À medida que os astrônomos se preparam para colocar a Antena Espacial a Laser para Interferômetro, ou o LISA - o detector de ondas gravitacionais mais sensível de todos os tempos - no espaço, alguns produziram cálculos para quantas fusões supermassivas de buracos negros (que produzem ondulações muito grandes no espaço-tempo, também conhecidas como ondas gravitacionais de baixa frequência), o instrumento deve ser capaz de detectar a cada ano com base no número de galáxias em forma de X no espaço. Mas se o NGC 326 não é verdadeiramente em forma de X, os astrônomos podem confiar que algum dos mais distantes é? Talvez seja hora de voltar à prancheta nesses cálculos.
