Com idade estimada em 13 bilhões de anos, e massa total equivalente a cerca de 60 bilhões de vezes a massa do sol, a nossa galáxia, Via Láctea, possui um buraco negro supermassivo, 4 milhões de vezes maior que a massa do Sol. Como o observador terrestre e o centro da Via Láctea se encontram no mesmo plano – o plano galáctico –, o acesso óptico ao buraco negro é impossibilitado por enormes nuvens de gás e poeira, que se interpõem no caminho e bloqueiam a luz visível. Mas observações em determinados comprimentos de ondas (como raios-X, rádio ou infravermelho) capazes de atravessar a barreira de matéria têm sido realizadas. Uma via complementar é estudar galáxias semelhantes à Via Láctea para entender o papel das estruturas centrais na alimentação dos buracos negros supermassivos e na formação estelar.
Esse foi o foco de estudo realizado pela astrônoma Patrícia da Silva, no Observatoire de Paris, na França, e apoiado por Bolsa de Estágio de Pesquisa no Exterior da Fapesp. Patrícia é pós-doutoranda no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP. Sua supervisora no exterior foi Françoise Combes, do Observatoire de Paris e do Collège de France.
Os resultados foram divulgados em artigo do periódico científico Astronomy & Astrophysics. “Investigamos como as ‘barras’ e as ‘espirais’ existentes nas galáxias influenciam o movimento do gás rumo ao centro, onde ele pode abastecer buracos negros supermassivos e desencadear surtos de formação estelar”, conta. A pesquisadora explica que “barras” e “espirais” são enormes estruturas formadas por estrelas e gás. O processo de formação das barras é significativamente complexo e resulta de instabilidades gravitacionais no disco da galáxia, fazendo com que estrelas e gás se distribuam em uma estrutura alongada. As barras são encontradas em cerca de dois terços de todas as galáxias espirais do universo local, entre elas a Via Láctea.
“Este projeto no exterior foi gerado a partir de um trabalho maior, objeto do meu pós-doutorado, que busca estudar os núcleos de galáxias semelhantes à Via Láctea, com ou sem barra. Esse estudo, por sua vez, recorreu a dados de um grande projeto de investigação científica, o Deep IFS View of Nuclei of Galaxies (DIVING 3D), cujo objetivo é pesquisar as regiões centrais de todas as galáxias do hemisfério Sul”, relata Patrícia da Silva. “A amostra deste projeto é de 170 galáxias. Destas, 15 são gêmeas morfológicas da Via Láctea (MWMTs, sigla em inglês para “Milky Way Morphological Twins”), e possuem barras, e oito análogas à nossa, porém, sem barra. São essas 23 que constituem os meus objetos de interesse. Para estudar a dinâmica do gás nesse contexto, além do DIVING 3D, recorri a dados do observatório Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma), do Hubble Space Telescope e do Legacy Survey. Em função dos dados disponíveis, precisei fechar o foco em dez galáxias, oito com barra e duas sem elas”.