Uma pesquisa publicada na segunda-feira (7) na revista científica Nature revelou que as bolhas espaciais gigantes Fermi e eRosita podem ter sido originadas de um mesmo evento, ocorrido há 2,6 milhões de ano no buraco negro supermassivo da via láctea, Sagitário A*.
Atualmente, os astrônomos consideram o Sagitário A* como um buraco negro supermassivo "adormecido", porque ele libera pequenas explosões muito eventualmente. Além disso, poucos eventos turbulentos ocorrem no ambiente próximo a ele. No entanto, os pesquisadores envolvidos na publicação suspeitam que, há alguns milhares de anos, o corpo celeste fosse mais ativo. Por essa razão, decidiram aprofundar o estudo sobre as bolhas gigantes para que, a partir delas, fosse possível investigar as atividades espaciais antigas do buraco negro.
Em 2019, já havia sido publicado um artigo que tentava explicar a origem da bolha Fermi a partir de um evento de explosão de energia conhecido como erupção de Seyfer — fenômeno que pode ocorrer em galáxias com buracos negros ativos a cada 10 milhões de anos. No entanto, a partir de novas simulações da atividade do Sagitário A*, a hipótese foi descartada.
O novo estudo deu mais subsídios para a teoria de que as duas bolhas foram originadas de uma mesma explosão por causa dos seus formatos semelhantes e apontou o Sagitário A* como responsável.
As bolhas
As bolhas eRositas foram identificadas em 2000. A partir de vários estudos, os pesquisadores descobriram que elas emitiam raio-x e se estendiam por aproximadamente 45.661 anos-luz de distância em todas as direções do centro galáctico — no total, mais de 90 mil-anos luz.
Os astrônomos se surpreenderam com a descoberta de que, para alimentar a formação deste tipo de bolha, deve ter sido necessária uma energia equivalente a 100 mil supernovas — explosões estelares poderosas e luminosas que ocorrem nos últimos estágios evolutivos de uma estrela massiva (com massa oito vezes maior que o Sol) ou quando uma anã branca inicia uma fusão nuclear descontrolada.
Já as bolhas Fermi foram detectadas em 2010. A partir disso, os astrônomos descobriram que elas se estendiam por 29.354 anos-luz de distância acima e abaixo do plano galáctico da via Láctea, o que resulta numa distância total de 60 mil anos-luz.
As bolhas Fermi são constituídas por gás quente e campos magnéticos que emitem radiação gama e têm uma contraparte de micro-ondas — conhecida como névoa de micro-ondas. Apesar de serem invisíveis para o olho humano, elas cobrem mais da metade do céu visível e carregam consigo elementos pesados como alumínio, carbono e silício.
Sagitário A*
O ambiente em torno de um buraco negro geralmente é complexo, pois é cercado por gravidade e campos magnéticos extremos. Quando ele se alimenta, os eventos ficam mais turbulentos — nesse caso, a matéria é transformada em um disco de acreção. Em seguida, o disco, que gira ao redor do buraco negro em alta velocidade, é "aquecido" até toda a matéria se transformar em plasma.
Quando há formação de plasmas, eles são conduzidos pelos campos magnéticos em direção aos dois polos — norte e sul — do buraco negro. Em seguida, são ejetados em velocidade supersônica (acima de 1.235 quilômetros por hora e no limite de 6.175 quilômetros por hora) na forma de jatos, que, por sua vez, produzem energia e alcançam grandes distâncias acima e abaixo do plano galáctico.
Toda atividade complexa ocorre em buracos negros ativos, o que não é o atual caso do Sagitário A*. No entanto, de acordo com o estudo, no passado, ele pode ter emitido surtos magnéticos por breves períodos, em escala cósmica.
Durante a pesquisa, foram feitas simulações sobre a atividade do Sagitário A* há 2,6 milhões de anos. Resultados mostraram que o buraco pode ter lançado jatos no espaço por aproximadamente 100 mil anos. Esses jatos, por sua vez, podem ter empurrado o gás do meio interestelar, o que explica a formação de um par de casulos ou bolhas que cresceram e se expandiram pelo halo galáctico — Fermi e eRosita.
A partir da simulação, os cientistas também procuraram descobrir como ocorre a emissão de sinais das bolhas. No caso da eRosita, chegaram à conclusão de que os jatos empurraram e comprimiram o gás do halo galáctico para longe, formando um choque de propagação para fora. Com isso, teria acontecido um aumento na densidade do gás local, produzindo uma emissão térmica na faixa de raios-x do espectro eletromagnético.
Para os autores da pesquisa, são necessários novos estudos para revelar outros aspectos das atividades antigas do Sagitário A* e demonstrar como esses eventos contribuíram com a formação das bolhas gigantes.
