Perscrutando o núcleo empoeirado de uma galáxia

Pesquisadores vão em breve mapear e modelar o núcleo da galáxia vizinha Centaurus A com o telescópio espacial James Webb da NASA.

© NASA/NRAO/Rolf Olsen (Centaurus A)

Centaurus A é uma galáxia gigante, mas as suas aparições em observações telescópicas podem enganar. Faixas de poeira escura e jovens aglomerados de estrelas azuis, que cruzam a sua região central, são aparentes no ultravioleta, no visível e no infravermelho próximo, pintando uma paisagem bastante moderada. Mas se mudarmos para comprimentos de onda em raios X e rádio desvenda-se uma cena muito mais "barulhenta": do núcleo da galáxia elíptica disforme, jatos espetaculares de material irromperam do seu buraco negro supermassivo, conhecido como núcleo galáctico ativo, enviando material para o espaço muito além dos limites da galáxia. 

O que, precisamente, está acontecendo no seu núcleo para provocar toda esta atividade? O gás, o disco e as estrelas da galáxia movem-se sob a influência do seu buraco negro supermassivo central. Dado que a galáxia está tão perto da Terra, será possível criar mapas bidimensionais para ver como o gás e as estrelas se movem na sua região central, como são influenciados pelos jatos do seu núcleo galáctico ativo e, em última análise, caracterizar melhor a massa do seu buraco negro.

Centaurus A é bem estudada porque está relativamente próxima, a cerca de 13 milhões de anos-luz, o que significa que podemos resolver claramente a galáxia inteira. O primeiro registo foi feito em meados do século XIX, mas os astrônomos perderam o interesse até à década de 1950 porque a galáxia parecia ser uma galáxia elíptica quieta, embora deformada.

Assim que os pesquisadores começaram a observá-la com radiotelescópios nas décadas de 1940 e 50, Centaurus A tornou-se radicalmente mais interessante, os seus jatos tornaram-se visíveis. Em 1954, os cientistas descobriram que Centaurus A é o resultado de duas galáxias que se fundiram, o que mais tarde foi estimado ter ocorrido há 100 milhões de anos. Com mais observações no início dos anos 2000, estimou-se que há cerca de 10 milhões de anos, o seu núcleo galáctico ativo disparou jatos gêmeos em direções opostas. Quando examinada em todo o espectro eletromagnético, desde raios X ao rádio, fica claro que há muito mais nesta história que ainda precisamos de aprender. 

A combinação de imagens e espectros fornecidos pelo telescópio James Webb permitirá a criação de mapas de altíssima resolução das velocidades do gás e das estrelas no centro de Centaurus A, para modelar como todo o disco no centro da galáxia se move para determinar com mais precisão a massa do buraco negro. Com um conjunto mais completo de dados infravermelhos, também será possível determinar se partes diferentes do gás estão se comportando conforme o previsto.

Fonte: Space Telescope Science Institute