Após 100 milhões de anos de silêncio, este buraco negro volta a rugir como um vulcão no espaço

Uma equipa científica detetou uma galáxia distante a expelir novamente fogo cósmico após milhões de anos de inatividade. A descoberta revela o comportamento cíclico destes gigantes escuros do universo profundo.

Representado como uma estrutura filamentar de emissões de rádio vermelhas, um jato colossal de energia ejetado por um buraco negro supermassivo revela a reativação do seu núcleo galáctico após um longo período de dormência. Crédito da imagem: LOFAR / Pan-STARRS / S. Kumari et al.
Representado como uma estrutura filamentar de emissões de rádio vermelhas, um jato colossal de energia ejetado por um buraco negro supermassivo revela a reativação do seu núcleo galáctico após um longo período de dormência. Crédito da imagem: LOFAR / Pan-STARRS / S. Kumari et al.

Na vastidão do vazio, uma besta invisível decidiu romper o seu silêncio após uma era de absoluta quietude. Imagine um objeto tão denso que nada escapa ao seu abraço, permanecendo nas sombras por cem milhões de invernos galácticos. De repente, o silêncio estilhaça-se com um poder difícil de compreender para a mente humana, desencadeando uma força que especialistas comparam a uma explosão geológica de proporções estelares.

Um buraco negro supermassivo é uma concentração extrema de matéria, com entre milhões e biliões de vezes a massa do Sol, localizado no centro da maioria das grandes galáxias (incluindo a nossa), cuja gravidade é tão intensa que nem mesmo a luz consegue escapar, influenciando decisivamente a evolução galáctica.

Este fenómeno não ocorreu na nossa vizinhança imediata, mas sim no núcleo de um sistema massivo que agora é o foco da astrofísica moderna. Graças à tecnologia de ponta, pudemos testemunhar esta fonte de energia retomando simultaneamente o seu trabalho destrutivo e criativo.

A descoberta é surpreendente na sua magnitude, mas também ensina-nos sobre a vida intermitente das maiores estruturas do cosmos, que podem transformar o 'nada' em 'tudo' num piscar de olhos cósmico.

O despertar de um buraco negro supermassivo na galáxia J1007+3540

A comunidade astronómica ficou impressionada com o dinamismo repentino de J1007+3540, uma galáxia de dimensões épicas que voltou à vida. Após um período de dormência de quase 100 milhões de anos, a cratera central começou a emitir sinais de poder impressionante. Especialistas descrevem este evento como "assistir à erupção de um vulcão no espaço", enfatizando que a calma anterior não era permanente, mas apenas uma pausa na sua história turbulenta.

Análises detalhadas que utilizam ondas de rádio permitiram aos cientistas rastrear os vestígios do seu passado remoto. Milhões de anos atrás, esta devoradora de estrelas ejetou imensas plumas de matéria que viajaram distâncias inimagináveis antes de desaparecerem na escuridão. Estas estruturas antigas estão agora a ser impactadas por novas emanações, criando um cenário de colisões e turbulências que telescópios terrestres capturaram com uma clareza sem precedentes.

Dentro dos remanescentes de plasma que datam de 240 milhões de anos, surgiram explosões muito mais jovens e radiantes. Estes novos ramos energéticos têm apenas 140 milhões de anos, indicando uma reativação do motor central. Este processo demonstra que o coração da galáxia J1007+3540 é um sistema capaz de desligar e reiniciar.

Os enigmáticos jatos de plasma de J1007+3540

A mecânica por trás destas explosões incandescentes de energia é tão complexa quanto fascinante. Apenas uma pequena fração, entre 10% e 20% desses gigantes gravitacionais, consegue gerar correntes de rádio tão intensas. O segredo está no disco de detritos e gás que gira rapidamente em redor do vazio central, alimentando-o constantemente. Este processo gera tensões magnéticas tão brutais que acabam por ejetar parte da matéria para fora a velocidades próximas à da luz.

O buraco negro ativo, no centro da região designada como "galáxia hospedeira", e os seus dois lóbulos gémeos de jatos de rádio de alta energia. Crédito da imagem: LOFAR/Pan-STARRS/S. Kumari et al.
O buraco negro ativo, no centro da região designada como "galáxia hospedeira", e os seus dois lóbulos gémeos de jatos de rádio de alta energia. Crédito da imagem: LOFAR/Pan-STARRS/S. Kumari et al.

A interação entre estas projeções e o ambiente circundante é o que cria as formas peculiares que podemos observar atualmente. O espaço em redor dessas galáxias não é vazio, mas sim permeado por um gás a temperaturas extremas chamado meio intracúmulo. Esta substância atua como uma barreira ou um molde, forçando os fluxos de plasma a curvarem-se e a adotarem estruturas irregulares. É uma luta constante entre a força de ejeção do buraco negro e a resistência do ambiente circundante.

Surajit Pal, um dos autores do estudo, destaca que “J1007+3540 é um dos exemplos mais claros e espetaculares de um núcleo galáctico ativo (AGN) episódico com interação entre os jatos e o aglomerado, onde o gás quente circundante curva, comprime e deforma os jatos”. Esta descrição enfatiza como um dos lóbulos parece achatado pela pressão externa, enquanto o seu correspondente exibe uma cauda sinuosa, revelando a natureza caótica destas forças que operam em escalas de centenas de milhares de anos-luz.

O funcionamento intermitente de núcleos galáticos ativos

Esta descoberta traz à tona o conceito de "ciclos de vida" nos centros das galáxias. Estamos diante de um motor que parece ter interruptores temporários. Esta intermitência é fundamental para entendermos porque é que algumas galáxias brilham com extraordinária intensidade, enquanto outras permanecem em aparente calma. A sobreposição de jatos antigos e novos é uma prova irrefutável de que esses sistemas passam por fases de atividade intensa e sono profundo.

A investigadora e coautora do estudo, Shobha Kumari, esclarece este processo com uma observação fundamental para a ciência moderna. Nas suas palavras: "Esta sobreposição espetacular de jatos jovens dentro de lóbulos antigos e esgotados é a assinatura de um núcleo galático ativo episódico: uma galáxia cujo motor central liga e desliga em escalas de tempo cósmicas". Esta afirmação resume a essência de um fenómeno que desafia a nossa perceção do tempo, onde milhões de anos são meramente um instante na vida de um núcleo ativo.

Olhando para o futuro, o objetivo é mapear ainda mais estes movimentos através de observações com resolução ainda maior. A equipa científica procura decifrar a frequência exata destas erupções e como a matéria ejetada molda o destino de todo o aglomerado de galáxias. O que acontecer a seguir em J1007+3540 servirá como um guia para a compreensão dos processos mais violentos e enigmáticos que governam a evolução do nosso vasto universo.

Referência da notícia

Probing AGN duty cycle and cluster-driven morphology in a giant episodic radio galaxy. 15 de janeiro, 2026. Kumari, et al.