Astrónomos que observam as maiores galáxias do cosmos têm um mistério há muito tempo. Modelos indicam que estas estruturas deveriam estar cheias de novas estrelas, mas estão estranhamente silenciosas. As galáxias mais colossais do universo têm menos material estelar do que o esperado, o que sugere que algo poderoso parou a sua produção de estrelas.
O principal suspeito são os buracos negros supermassivos nos seus centros. Ao consumirem material, estes gigantes criam ventos fortes que varrem a galáxia, removendo o gás e a poeira necessários para formar novas estrelas. No entanto, até recentemente, os cientistas apenas viam contornos vagos deste fenómeno.
Isto mudou com a missão XRISM, lançada em 2023 por agências espaciais do Japão, EUA e Europa. A missão começou as suas operações no outono de 2024 e oferece uma visão sem precedentes dos ambientes mais extremos do universo.
Xin "Cindy" Xiang, investigadora da Universidade de Michigan, usou esta nova ferramenta para estudar a galáxia NGC 4151, localizada a cerca de 50 milhões de anos-luz. Esta galáxia tem um núcleo ativo alimentado por um buraco negro. Xiang explicou que, antes do XRISM, faltava clareza para entender estas tempestades galácticas.
Os novos dados revelaram três tipos de ventos a soprar do buraco negro, com diferentes velocidades. Os mais lentos viajam entre 100 e 1.000 km/s. Um nível intermédio atinge 10.000 km/s. Finalmente, os ventos ultrarrápidos chegam a velocidades espantosas entre 10.000 e 100.000 km/s. Estes ventos mais rápidos são fortes o suficiente para ejetar material da galáxia.
A descoberta mais importante foi o tempo. Os ventos mais rápidos não sopram constantemente. Eles surgem cerca de 2,8 horas após o buraco negro libertar um surto de raios X. Este atraso é a primeira vez que os astrónomos ligam a atividade de raios X ao momento exato em que estes ventos começam.
Xiang desenvolveu uma métrica chamada "índice de intensidade de cor", ou "cindicity", para prever quando os ventos mais rápidos ocorrerão. Ela apresentou estas descobertas numa reunião astronómica. Xiang imagina um futuro onde os astrónomos usarão o seu índice como uma previsão do tempo cósmico.