Buraco negro supermassivo é encontrado inclinado após evento misterioso

Uma galáxia brilhante, localizada a cerca de 80 milhões de anos-luz da Via Láctea, chamada NGC 5084, esconde um segredo intrigante em seu núcleo. Astrônomos descobriram que o buraco negro supermassivo central, em torno do qual toda a galáxia gira, está inclinado, com seu eixo de rotação paralelo ao plano galáctico.

Esta descoberta surpreendente, que lembra a inclinação peculiar de Urano, levanta questões sobre como essa orientação incomum foi alcançada. Evidências indicam que o buraco negro nem sempre esteve posicionado dessa maneira, tornando a situação ainda mais intrigante.

A pesquisa, liderada pelo astrônomo Alejandro Borlaff do Centro de Pesquisa Ames da NASA, utilizou dados de arquivos de observações de três décadas atrás. Os cientistas analisaram dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA, aplicando novas técnicas de análise de imagem, quando notaram algo peculiar: quatro jatos de plasma quente emitindo raios-X que se estendiam do centro galáctico em forma de X.

Esses jatos são indicativos de atividade passada no centro galáctico. Quando um buraco negro absorve matéria, parte desse material é desviada ao longo das linhas do campo magnético, sendo lançada no espaço como jatos de plasma. Dois desses jatos se estendiam acima e abaixo do plano galáctico, o que era esperado se o plano equatorial do buraco negro estivesse alinhado com ele. No entanto, os outros dois jatos estavam inseridos no disco galáctico, sugerindo que o buraco negro supermassivo começou em uma posição normal e, em seguida, inclinou-se de lado.

Para confirmar suas descobertas, a equipe de pesquisadores analisou observações de arquivo do Telescópio Espacial Hubble, do radiotelescópio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array e do Expanded Very Large Array, além de realizar novas observações no Observatório Apache Point. “Foi como ver uma cena de crime com vários tipos de luz”, disse Borlaff. “Juntar todas as imagens revelou que a NGC 5084 mudou muito em seu passado recente”.

As novas observações confirmaram a presença dos jatos e revelaram sua origem. No centro da galáxia, os pesquisadores encontraram uma faixa de poeira, característica do disco de material que gira em torno da região equatorial de um buraco negro supermassivo, vista de lado. Contrariando as expectativas, essa faixa de poeira não estava alinhada ao plano galáctico, mas sim perpendicular a ele, confirmando a inclinação do buraco negro.

A hipótese mais plausível para essa inclinação seria um evento no passado da galáxia, como uma fusão com outra galáxia que continha seu próprio buraco negro supermassivo. Essa colisão poderia ter resultado na fusão dos dois buracos negros e, consequentemente, na mudança da orientação do buraco negro supermassivo central. Os resultados da pesquisa foram publicados no The Astrophysical Journal.

A massa do buraco negro foi determinada em 45,7 milhões de vezes a massa do Sol. Segundo a astrofísica Pamela Marcum, do Centro de Pesquisa Ames da NASA, detectar dois pares de jatos de raios-X em uma galáxia é algo excepcional. "A combinação de sua estrutura incomum em forma de cruz e o disco de poeira 'inclinado' nos dá informações únicas sobre a história desta galáxia", explica.

A galáxia NGC 5084, catalogada pela primeira vez por William Herschel em 1785, é uma galáxia lenticular, ou seja, uma galáxia com disco, porém sem braços espirais proeminentes, que fica entre uma galáxia espiral (como a Via Láctea) e uma galáxia elíptica. Ela tem mais de 200.000 anos-luz de diâmetro e uma massa estimada em 1,3 trilhões de vezes a massa do Sol. De acordo com medições anteriores, é uma das galáxias lenticulares mais massivas já observadas. A orientação da galáxia, vista de perfil, e seu núcleo brilhante e empoeirado, dificultam a observação do buraco negro supermassivo central.