
Créditos: ESA/AOES Medialab
Os buracos negros supermassivos são os objetos mais extremos do universo. Eles têm massas de milhões ou bilhões de vezes a do Sol e se escondem no centro das galáxias. Eles podem emitir ventos cósmicos poderosos que atingem velocidades de até um terço da velocidade da luz.
Esses ventos são chamados de ultra-fast outflows (UFOs, na sigla em inglês), e são formados por gás ionizado que é expelido pelos buracos negros quando eles estão em sua fase ativa. Nessa fase, os buracos negros atraem e devoram enormes quantidades de matéria que formam um disco de acreção ao seu redor. Essa matéria se aquece a temperaturas extremas e emite radiação intensa.
Os UFOs são importantes para entender como os buracos negros se comportam e como eles afetam o ambiente ao seu redor. Eles podem regular o crescimento dos buracos negros e das galáxias, transferindo parte da matéria e da energia do disco de acreção para o espaço interestelar. Os UFOs também podem influenciar a formação de estrelas nas galáxias, ao fornecer ou remover gás necessário para esse processo.

Créditos: ESA-C. Carreau
Mas como os cientistas podem estudar os UFOs? Eles usam telescópios espaciais que podem observar a radiação de raios X emitida pelos UFOs. Um desses telescópios é o XMM-Newton, da Agência Espacial Europeia (ESA), que é capaz de fazer espectroscopia de raios X. Esse método consiste em analisar como os raios X são absorvidos ou refletidos pelos átomos do gás ionizado dos UFOs.
Um projeto internacional chamado SUBWAYS (Supermassive Black hole Winds in the x-rAYS) se dedica a estudar os UFOs usando o XMM-Newton. O projeto é liderado por pesquisadores da Universidade de Bolonha e do Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) da Itália, e conta com a participação de cientistas de vários países.

Créditos: Peter Z. Harrington
Os primeiros resultados do projeto foram publicados na revista Astronomy & Astrophysics, e mostraram dados espectroscópicos de raios X para caracterizar as propriedades dos UFOs em 22 galáxias luminosas. Essas galáxias abrigam buracos negros supermassivos ativos, chamados de núcleos galácticos ativos (AGNs, na sigla em inglês) ou quasares.
Os resultados mostraram que em cerca de 30% dos AGNs analisados, há UFOs viajando a velocidades de 10% a 30% da velocidade da luz (0,1 a 0,3 c). Essas velocidades são tão altas que os UFOs podem escapar da atração gravitacional dos buracos negros e se propagar pelo espaço interestelar.
O estudo é um avanço na astrofísica, pois é o maior levantamento já feito sobre os UFOs em raios X. Os dados obtidos pelo SUBWAYS podem ajudar a entender melhor como os UFOs se formam e como eles interagem com os buracos negros e as galáxias. Além disso, o estudo pode contribuir para testar teorias sobre a física dos buracos negros e a evolução do universo.