Brasileiros ‘mergulham’ em buracos negros com um dos telescópios mais avançados do mundo

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Um grupo de pesquisadores brasileiros foi selecionado para realizar observações no ALMA (Atacama Large Millimeter Array), o telescópio terrestre mais caro e de maior resolução em ondas milimétricas do mundo, localizado no Chile. A equipe acompanhará como os ventos liberados pelos núcleos de galáxias influenciam o gás frio no espaço, uma compreensão que pode trazer novas informações sobre o papel dos buracos negros supermassivos na formação de estrelas.

O projeto, chamado BAH (Suprimindo a Formação Estelar em Galáxias com Núcleos Ativos), é uma referência à cultura gaúcha e é liderado pelo doutor em astrofísica Rogemar Riffel, professor da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). As observações do ALMA começam nesta quarta-feira e vão até 30 de setembro de 2026.

As observações poderão ser realizadas a qualquer momento, dependendo das condições climáticas, permitindo que os pesquisadores acessem os dados remotamente, sem necessidade de viajar até o Chile.

Antenas ALMA 123
Projeto BAH tem 7,5 horas do telescópio terrestre mais caro já construído para estudar nuvens de gases frios em galáxias próximas. Imagem: B. Tafreshi (ESO)

A equipe da UFSM terá 7,5 horas de observação focadas em cinco galáxias localizadas a diferentes distâncias da Terra:

  • NGC 5695, a 212 milhões de anos-luz;
  • NGC 3884, a 349 milhões de anos-luz;
  • NGC 1048A, a 534 milhões de anos-luz;
  • UGC 8782, a 662 milhões de anos-luz;
  • CGCG 012-070, a 711 milhões de anos-luz.

Essas galáxias possuem um excesso de emissão de hidrogênio molecular, que é essencial para a formação de novas estrelas, como explicou Riffel.

Além da UFSM, outros pesquisadores brasileiros da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e instituições internacionais participam do projeto, incluindo o Centro de Astrobiologia da Espanha e a Universidade John Hopkins, nos Estados Unidos.

Dos átomos aos buracos negros supermassivos: como nascem as estrelas

O estudo investiga como os núcleos ativos de galáxia (AGN) afetam a formação estelar. Os AGNs são buracos negros supermassivos que capturam matéria nas galáxias, formando um disco de acreção que emite radiação e partículas, chamadas de ventos.

Nas proximidades, existem nuvens compostas principalmente de hidrogênio, o elemento fundamental na formação de estrelas. Quando essas nuvens colapsam sob a gravidade, inicia-se a criação de novas estrelas.

Esse processo é impactado pelos outflows. Segundo Riffel, esses ventos podem aquecer o gás e reduzir a formação estelar, mas, em algumas situações, podem comprimir as nuvens, aumentando a taxa de criação de estrelas.

Alguns AGNs emitem jatos de rádio que podem inibir a formação estelar em larga escala. Ao mapear as nuvens moleculares frias, os pesquisadores conseguirão compreender a evolução dessas galáxias.

Pequenas moléculas revelam a evolução de galáxias

Com o ALMA, a equipe estudará os efeitos dos outflows. Para isso, escolheram a molécula de monóxido de carbono (CO) como “traçadora” do gás molecular frio, evidenciando as propriedades dessas nuvens.

Embora o hidrogênio seja o elemento mais comum, ele não emite radiação detectável a baixas temperaturas. O CO, por outro lado, libera radiação em um espectro que o ALMA pode capturar.

Gs oa redor de um buraco negro supermassivo
Ilustração do gás molecular de alta densidade fluindo da galáxia em direção ao buraco negro supermassivo. Imagem: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Izumi et al.

Com a intensidade dessa emissão, a equipe poderá estimar a quantidade de gás presente e analisar as condições químicas e físicas das nuvens moleculares. Entender o gás frio é essencial para ampliar a compreensão sobre o cosmos.

O ALMA: um gigante atento aos detalhes

O ALMA, localizado a 5.000 metros de altura no deserto de Atacama, é composto por 66 antenas metálicas que combinam os sinais coletados em um único feixe, aumentando a sensibilidade das observações. É considerado pelo Guinness Book como o telescópio terrestre mais caro já construído.

O projeto de pesquisa é uma continuidade de trabalhos anteriores. O BAH começou em 2019, focando em galáxias próximas com abundância de hidrogênio molecular em nuvens de gás morno. Em 2021, o grupo foi selecionado para usar o Telescópio Espacial James Webb, analisando como os buracos negros supermassivos se alimentam e o impacto dos outflows.

Agora, a equipe irá investigar a fase fria do gás. “Essa parte do gás molecular não pode ser observada por outros telescópios. Com o ALMA, conseguiremos incluir essa fase de menor temperatura”, explica Riffel.

Mais detalhes sobre o BAH

Os pesquisadores do projeto BAH estão realizando suas atividades nos laboratórios da UFSM e da UFRGS. O financiamento veio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS).

A equipe conta com doutores e doutorandos de diferentes universidades. Embora o Brasil não contribua financeiramente para o ALMA, cientistas de todo o mundo podem inscrever projetos para observações no telescópio, que é mantido por uma colaboração internacional.

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