Buraco negro devora combustível cósmico de galáxia com massa de 200 bilhões de sóis

Buraco negro silencioso estrangula galáxia de Pablo, sem explosão (Imagem: JADES Collaboration)
Buraco negro silencioso estrangula galáxia de Pablo, sem explosão (Imagem: JADES Collaboration)

Astrônomos descobriram uma galáxia massiva no início do universo que parou de formar estrelas de forma surpreendentemente precoce. Apelidada de Galáxia de Pablo, ela possui cerca de 200 bilhões de vezes a massa do Sol, mas enfrenta um fenômeno raro: uma morte lenta por privação de combustível. Esse processo ocorre quando o buraco negro supermassivo central impede o reabastecimento da galáxia com gás frio, essencial para a formação estelar.

As observações foram realizadas com o Telescópio Espacial James Webb (JWST) e o Atacama Large Millimeter Array (ALMA), revelando detalhes inéditos sobre a evolução de galáxias antigas e massivas.

  • Galáxia massiva e antiga, formada entre 12,5 e 11,5 bilhões de anos atrás;
  • Ausência quase total de gás frio, necessário para novas estrelas;
  • Atividade repetida do buraco negro aquece e expulsa o gás;
  • Processo gradual conhecido como “morte por mil cortes”.

Como a galáxia parou de formar estrelas?

Ao contrário do que muitos podem imaginar, não foi uma explosão violenta que destruiu a galáxia. Em vez disso, o buraco negro central estrangulou lentamente o fornecimento de gás, evitando que novas estrelas se formassem. Esse fenômeno de fluxo líquido zero significa que o gás original nunca foi substituído, levando a galáxia a um estado de inanição prolongada.

Galáxia de Pablo “morreu por mil cortes” no início do universo (Imagem: Francesco D'Eugenio et al./ Nature astronomy)
Galáxia de Pablo “morreu por mil cortes” no início do universo (Imagem: Francesco D’Eugenio et al./ Nature astronomy)

A espectroscopia do JWST revelou ventos de gás neutro jorrando a 400 km/s, removendo cerca de 60 massas solares de gás por ano. Com isso, o combustível restante poderia se esgotar em 16 a 220 milhões de anos, um tempo extremamente curto em escalas cosmológicas. A pesquisa demonstrou o poder de unir diferentes tecnologias de observação:

  • ALMA: detecta gás frio via monóxido de carbono, mesmo quando quase ausente;
  • JWST: espectroscopia infravermelha identifica ventos e aquecimento do gás.

Essa combinação permite reconstruir a história da galáxia e entender como buracos negros controlam a formação estelar no universo primordial.

Implicações para galáxias antigas

O estudo da Galáxia de Pablo ajuda a explicar a presença de galáxias massivas que parecem antigas e mortas mesmo em períodos relativamente jovens do cosmos. Observações futuras com o JWST irão focar no hidrogênio quente, permitindo entender com mais precisão os mecanismos de estrangulamento estelar e se esse processo é comum no início do universo.

Combinando dados do JWST e ALMA, os cientistas podem, portanto, mapear como buracos negros silenciosos moldam a evolução galáctica, mostrando que, às vezes, a morte de uma galáxia não é explosiva, mas sim uma agonia lenta e silenciosa.

Leandro Sinis é biólogo, formado pela UFRJ, e atua como divulgador científico. Apaixonado por ciência e educação, busca tornar o conhecimento acessível de forma clara e responsável.