Buraco negro gigante agita o espaço a 300 mil anos-luz de distância

Quasar distante revela a força de um buraco negro supermassivo. (Imagem: NASA/CXC/SAO/N. Wolk)

Um buraco negro supermassivo não precisa engolir diretamente uma estrela ou outro objeto para transformar o espaço ao seu redor. Quando está crescendo rapidamente, ele pode liberar uma quantidade extraordinária de energia por meio de ventos e fluxos de gás, capazes de perturbar regiões que ultrapassam em muito os limites da própria galáxia.

Observações feitas pelo satélite de raios X XRISM mostram que esse efeito pode atingir uma escala impressionante. O alvo foi o quasar H1821+643, localizado a cerca de 3,4 bilhões de anos-luz da Terra e situado no centro de um aglomerado de galáxias.

Um gigante cósmico mexendo com gás a milhares de anos-luz

Os quasares estão entre os objetos mais luminosos conhecidos. Eles surgem quando um buraco negro supermassivo acumula matéria de forma intensa. O gás que se aproxima do objeto é aquecido a temperaturas extremas e libera enormes quantidades de radiação.

No caso de H1821+643, os pesquisadores usaram o instrumento Resolve, do XRISM, para investigar o comportamento do gás quente existente no aglomerado de galáxias.

A pista estava nas linhas de emissão de ferro altamente ionizado. Essas linhas funcionam como uma espécie de marcador do movimento do gás. Ao analisar seu alargamento, os cientistas conseguiram estimar a velocidade da turbulência.

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O resultado chamou atenção: o gás apresentava movimentos com dispersão de aproximadamente 300 quilômetros por segundo, muito acima do observado em vários núcleos de aglomerados próximos.

A turbulência não termina na galáxia

Energia de quasar gera turbulência além da galáxia. (Imagem: Fala Ciência)

O mais surpreendente apareceu quando os pesquisadores analisaram a localização desse gás.

A turbulência foi identificada principalmente entre 20 e 100 quiloparsecs do centro do sistema. Em outras palavras, o fenômeno se estende por uma distância que pode chegar a aproximadamente 326 mil anos-luz.

Isso significa que a energia associada à atividade do buraco negro consegue alcançar uma região muito maior do que a galáxia hospedeira.

Além disso, o estudo estima que a energia transferida pelo quasar para o gás em escalas superiores a 20 quiloparsecs corresponda a pelo menos 1% a 10% de sua energia radiativa. Esse valor é muito superior às estimativas anteriores, que apontavam para menos de 0,01%.

O impacto pode mudar a evolução das galáxias

Essa descoberta ajuda a explicar por que buracos negros supermassivos são importantes para compreender a evolução das galáxias e dos próprios aglomerados galácticos.

A energia liberada por um quasar pode aquecer e movimentar o gás ao redor. Como esse gás fornece matéria-prima para a formação de novas estrelas, alterações em sua temperatura e dinâmica podem influenciar a maneira como uma galáxia cresce ao longo do tempo.

Assim, o buraco negro não atua apenas como um objeto que absorve matéria. Ele também funciona como uma poderosa fonte de energia e movimento, capaz de modificar seu ambiente em escalas enormes.

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O estudo que revelou o fenômeno

A pesquisa foi publicada na revista científica Nature Astronomy em 28 de julho de 2026. O autor principal é Satoshi Yamada. O estudo utilizou observações do XRISM para investigar diretamente os efeitos do chamado feedback de modo quasar no gás de um aglomerado.

O resultado oferece uma nova perspectiva sobre a relação entre buracos negros, galáxias e aglomerados de galáxias. Observações futuras deverão ajudar a determinar com maior precisão como essa energia se espalha pelo espaço e até que ponto ela interfere na evolução das estruturas cósmicas.

Leandro C. Sinis é biólogo formado pela UFRJ e divulgador científico. Com experiência em pesquisa acadêmica, é coautor de um estudo sobre neuroproteção publicado no Journal of Biological Chemistry (DOI: 10.1074/jbc.m117.807180). Sua missão no Fala Ciência é traduzir descobertas complexas em conhecimento acessível e seguro para todos. Ver perfil no LinkedIn | Ver Currículo Lattes