Um buraco negro supermassivo, localizado na zona ativa da galáxia, produz grandes quantidades de gás quente de seu disco de acreção para criar um toro de mascaramento.
Muitos buracos negros supermassivos nos centros galácticos têm um grosso anel de material conhecido como toróide (um formato de donut ou donut com um orifício no interior). Eles foram considerados como objetos criados a partir de uma mistura de materiais do próprio núcleo da galáxia, puxados para dentro do poço gravitacional de um buraco negro.
No entanto, de acordo com a nova pesquisa feita pela rede Atakam de grandes ondas milimétricas (ALMA) no Chile, esse modelo tradicional é simplificado demais.
Ao estudar o ambiente em torno de um buraco negro supermassivo no núcleo da galáxia espiral NGC 1068, localizada a 47 milhões de anos-luz da Terra, o ALMA conseguiu detectar que, em vez de cair para dentro, uma nuvem de material espirrou para fora do buraco negro, criando o seu próprio toro.
Imagem da região central da galáxia NGC 1068, feita pelo ALMA
"Pense em um buraco negro como um motor", disse o astrônomo Jack Gallimore, da Bucknell University, em Lewisburg, na Pensilvânia. - “É alimentado pelo material que cai do disco achatado de poeira e gás. Mas, como qualquer motor, um buraco negro também pode liberar gases de escape. ”
Buracos negros consomem matéria que os discos de acreção possuem, girando no horizonte de um buraco negro. A parte mais profunda do disco de acreção é tão quente que gera raios-X e radiação ultravioleta. Mas o disco fica mais frio e emite ondas infravermelhas na faixa de comprimento de onda milimétrica. O ALMA é muito sensível e permite ao observatório rastrear o movimento de gases na parte mais externa do disco de acreção. Enquanto as seguintes nuvens de monóxido de carbono frio estão localizadas dentro desta área refrigerada do disco de acreção, a equipe Gallimore conseguiu ver as nuvens que estavam se desconectando do disco. Como eles foram ionizados pela parte superaquecida do disco de acreção, as nuvens começaram a interagir com o poderoso campo magnético do buraco negro. Então, em alta velocidade, o gás ejetado do disco de acreção. E essa velocidade era muito maior que a velocidade rotacional do próprio disco.
“Essas nuvens se movem tão rápido que atingem a 'velocidade de escape' necessária e são lançadas ao mar na forma de um pulverizador em forma de cone em ambos os lados do disco”, disse Gallimore. “Com a ajuda do ALMA, pela primeira vez, podemos examinar o gás ejetado que esconde um buraco negro, em vez de cair dentro dele”.
A grande maioria das galáxias contém buracos negros supermassivos. Eles têm relações simbióticas e, como é bem conhecido, influenciam fortemente as galáxias como um todo e a taxa de formação de estrelas. Graças a esses observatórios como o ALMA, temos todas as chances de capturar as sutilezas desse relacionamento.
