Com uma impressionante idade de 13 bilhões de anos e uma massa total que alcança cerca de 60 bilhões de massas solares, a Via Láctea abriga, em seu núcleo, um buraco negro supermassivo com aproximadamente 4 milhões de massas solares. É um ambiente vasto e misterioso, onde o acesso ótico é bloqueado por espessas nuvens de gás e poeira, dificultando a observação direta. No entanto, cientistas têm revolucionado nossa compreensão ao utilizar observações em raios X, rádio e infravermelho, que conseguem atravessar essas barreiras.

A astrônoma Patrícia da Silva, do Observatoire de Paris, França, realizou um estudo focado em como estruturas como "barras" e "espirais" em galáxias afetam o movimento do gás para o centro galáctico, onde existe um potencial enorme para alimentar buracos negros supermassivos e induzir a formação de novas estrelas. Os detalhes de sua pesquisa foram publicados na renomada revista Astronomy & Astrophysics.

"Barras" e "espirais" são vastas formações compostas de estrelas e gás que não apenas desenham o cenário galáctico, mas também são cruciais na dinâmica de transporte de matéria. Essas estruturas surgem por meio de complexas instabilidades gravitacionais, distribuindo gás em um padrão alongado. Surpreendentemente, cerca de dois terços de todas as galáxias espirais do universo observável apresentam essa configuração, incluindo a Via Láctea.

A pesquisa de Patrícia deriva de um projeto mais amplo que analisa núcleos de galáxias análogas à Via Láctea, tanto com "barras" quanto sem. Utilizando dados do survey DIVING 3D, que mapeia galáxias no hemisfério sul, seu estudo se concentrou em 23 galáxias semelhantes, incluindo gêmeas morfológicas da nossa. Este trabalho meticuloso faz parte de seu pós-doutorado no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP.

Uma descoberta fascinante foi o papel das "barras" no transporte de gás em escalas que vão de centenas a milhares de parsecs. Dentro desse contexto, a capacidade das barras de gerar ressonâncias gravitacionais é essencial, pois elas ajudam o gás a se canalizar para o núcleo galáctico. Curiosamente, enquanto nas galáxias barradas os torques gravitacionais geralmente são negativos, nas sem barra, processos muito diferentes ocorrem.

No estudo, ficou evidente que nas galáxias com estruturas de barra, a dinâmica do gás é positiva entre a barra e os anéis circum-nucleares, o que facilita a formação de novas estrelas. Por outro lado, galáxias sem barra demonstram mecanismos onde o gás é transportado para as bordas da galáxia, implicando que a ausência de uma barra leva a um comportamento dinâmico distinto, onde interações gravitacionais de braços espirais podem ser os protagonistas.

Este trabalho se amplia para incluir o impacto dessa redistribuição do gás na formação de estruturas como anéis circum-nucleares e espirais, fundamentais para a atividade de formação estelar e potencialmente para a ativação do buraco negro supermassivo. Conhecer esses processos nos ajuda a entender não apenas a Via Láctea, mas como as galáxias evoluem através do tempo cósmico.

Como Patrícia destacou, certas observações de alta resolução indicam que em escalas próximas, as barras nucleares podem ser essenciais no transporte direto do gás para o buraco negro supermassivo. Apesar de os resultados já revelarem avanços significativos, as limitações dos dados em escalas menores ainda requerem mais investigação, prometendo novas descobertas no futuro. O estudo não apenas elucida o papel das barras galácticas, mas também abre portas para novas investigações sobre o comportamento dinâmico do gás e a evolução das galáxias ao longo do tempo.

A pesquisa de Da Silva oferece novas perspectivas sobre a formação e evolução das galáxias, enquanto a compreensão das interações gravitacionais continua a avançar. O que poderemos descobrir a seguir? Os mistérios do cosmos estão cada vez mais próximos de nós!