A exploração do cosmos é uma das aventuras mais intrigantes da ciência moderna, e a NASA continua a desbravar os mistérios do universo com descobertas inovadoras. Recentemente, pesquisadores da NASA fizeram uma descoberta surpreendente: um buraco negro que parece estar “deitado”, ou seja, girando em uma direção inesperada, em relação à galáxia que o envolve. Este fenômeno inusitado foi identificado na galáxia NGC 5084, cuja estrutura central já era conhecida há anos, mas o “segredo deitado” do buraco negro em seu núcleo permaneceu oculto nos arquivos de dados antigos, até que novas técnicas de análise de imagem fossem desenvolvidas no Centro de Pesquisa Ames da NASA, localizado no Vale do Silício, na Califórnia.
Utilizando essas novas metodologias, os astrônomos do Centro Ames descobriram, de forma inesperada, quatro longos jatos de plasma – um gás quente e carregado – que emanavam da galáxia NGC 5084. Um par desses jatos se estende acima e abaixo do plano da galáxia, enquanto um segundo par, formando uma expressão “X” com o primeiro, se encontra no próprio plano da galáxia. Este tipo de plumas de gás quente não é frequentemente observado em galáxias, que normalmente apresentam apenas uma ou duas.
A técnica que revelou essas características incomuns na galáxia NGC 5084 foi idealizada pelo cientista pesquisador da NASA, Alejandro Serrano Borlaff, e seus colegas, com o propósito de detectar emissões de raios X de baixa luminosidade nos dados do telescópio de raios X mais potente do mundo, o Chandra. O que eles observaram nos dados do Chandra parecia tão peculiar que imediatamente buscaram confirmar suas descobertas, investigando os arquivos de dados de outros telescópios e solicitando novas observações a dois poderosos observatórios terrestres.
Uma imagem do Hubble Space Telescope da região central da galáxia NGC 5084 mostra uma linha escura que se curva verticalmente, sugerindo a presença de um disco de poeira orbitando o núcleo, que por sua vez, indica a existência de um buraco negro supermassivo. Mais intrigante ainda, esse disco e o buraco negro compartilham a mesma orientação, completamente inclinados em relação à orientação horizontal da galáxia.
A descoberta surpreendente das segundas plumas de gás foi uma forte pista de que esta galáxia poderia abrigar um buraco negro supermassivo, embora outras explicações fossem possíveis. Dados arquivados do Hubble Space Telescope e do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), localizado no Chile, então revelaram outra peculiaridade de NGC 5084: um pequeno disco interno e empoeirado rodando em torno do centro da galáxia, que também sugere a presença de um buraco negro. E para adicionar à surpresa, essa estrutura rota em um ângulo de 90 graus em relação à rotação geral da galáxia; o disco e o buraco negro parecem, de certa forma, estar deitados.
As análises subsequentes da NGC 5084 permitiram que os pesquisadores examinassem a mesma galáxia usando uma ampla faixa do espectro eletromagnético – passando da luz visível, identificada pelo Hubble, a longas ondas observadas pelo ALMA e pela Expanded Very Large Array do National Radio Astronomy Observatory, em Socorro, Novo México. “Era como ver uma cena de crime sob múltiplos tipos de luz”, declarou Borlaff, que é também o autor principal do artigo que relata a descoberta. “Consolidar todas as imagens revelou que a NGC 5084 passou por muitas mudanças em seu passado recente.”
A detecção de duas pares de jatos de raios X em uma única galáxia é considerada excepcional. Como destacou Pamela Marcum, astrofísica do Ames e co-autora da descoberta, a combinação da estrutura inusitada e cruzada das plumas com o disco de poeira “deitado” nos oferece uma visão única sobre a história dessa galáxia. Normalmente, os astrônomos esperam que a energia de raios X emitida por grandes galáxias seja distribuída de maneira uniforme em uma forma geralmente esférica. Quando isso não ocorre, como no caso da concentração de raios X em uma série de plumas, a equipe entende que um evento significativo, em algum momento, alterou a galáxia.
Momentos dramáticos que poderiam explicar o estado atual da NGC 5084, com seu buraco negro virado e o conjunto duplo de plumas, incluem uma colisão com outra galáxia e a formação de uma chaminé de gás super-aquecido que se rompe para fora da parte superior e inferior do plano galáctico. Novos estudos serão necessários para determinar qual evento ou eventos resultaram na estrutura estranha observada atualmente nessa galáxia. Contudo, já é evidente que a arquitetura da NGC 5084, nunca antes vista, foi revelada graças a dados arquivados – alguns com quase três décadas de idade – em combinação com técnicas de análise inovadoras. O artigo que apresenta essa pesquisa foi publicado em 18 de dezembro na The Astrophysical Journal, enquanto o método de análise de imagem desenvolvido pela equipe – denominado Amplificação Seletiva de Sinais Astronômicos Ultra Ruins, ou SAUNAS – será descrito na mesma revista em maio de 2024.
Para a cobertura dessa descoberta notável, os membros da mídia interessados devem entrar em contato com a sala de imprensa da NASA Ames.
