Os astrônomos usaram o Telescópio Espacial James Webb para observar a região central da Galáxia Circinus, uma galáxia ativa relativamente próxima, localizada a 13 milhões de anos-luz de distância. Os novos dados revelam que o buraco negro supermassivo no núcleo da galáxia está principalmente consumindo poeira e gás circundantes, em vez de ejetá-los em fluxos como se acreditava anteriormente. Esta descoberta desafia os modelos existentes de como funcionam os núcleos galácticos ativos e destaca o poder das capacidades avançadas de imagem do Webb.
Revelando o Núcleo Oculto
A Galáxia Circinus, catalogada como ESO 97-G13, há muito que desperta o interesse dos investigadores devido às suas densas e obscuras nuvens de gás e poeira. Os telescópios terrestres lutaram para penetrar este véu, dificultando observações detalhadas do buraco negro central. Webb superou esse obstáculo usando um modo especializado de alto contraste chamado interferômetro de mascaramento de abertura, que combina luz através de pequenas aberturas para criar padrões de interferência.
Esta técnica transformou efetivamente o Webb num interferómetro em miniatura, produzindo uma imagem nitidamente focada do motor central da galáxia. A análise mostrou que a maior parte da emissão infravermelha se origina de um toro de poeira em forma de donut que alimenta o buraco negro, e não de material que flui para fora.
Como os buracos negros crescem
Buracos negros supermassivos crescem puxando matéria circundante. Este material se acumula em um toro ao redor do buraco negro, formando um disco de acreção giratório. A fricção dentro deste disco o aquece, fazendo com que ele emita radiação intensa, incluindo luz infravermelha. Os novos dados de Webb confirmam que a principal fonte de brilho infravermelho perto do núcleo da Galáxia Circinus são as regiões mais internas deste toro empoeirado, derrubando suposições anteriores sobre a dominância do fluxo de saída.
“É a primeira vez que um modo de alto contraste de Webb é usado para observar uma fonte extragaláctica”, disse o Dr. Julien Girard do Space Telescope Science Institute.
Implicações para pesquisas futuras
Esta descoberta abre caminho para estudos mais detalhados de buracos negros em outras galáxias. Ao aplicar as imagens de alto contraste de Webb a alvos adicionais, os astrónomos podem construir um catálogo maior de padrões de emissão, determinando se o comportamento da Galáxia Circinus é típico ou uma excepção. Uma amostra estatística de buracos negros é necessária para compreender a relação entre os discos de acreção, os fluxos de saída e a produção geral de energia desses objetos.
Os resultados, publicados na Nature Communications, demonstram o potencial crescente dos métodos interferométricos na astronomia espacial. Com mais observações planeadas, Webb está a ultrapassar os limites da nossa capacidade de ver os cantos mais escondidos do Universo. A equipe espera expandir a amostra para dezenas de buracos negros.
Em última análise, esta investigação proporciona uma compreensão mais clara da mecânica dos buracos negros e enfatiza o poder transformador de novas ferramentas de observação em astrofísica.
