O Telescópio Espacial James Webb revelou novos detalhes sobre o gás que circula nas proximidades de Sagitário A*, o buraco negro supermassivo localizado no centro da Via Láctea, a aproximadamente 26 mil anos-luz da Terra.
Uma equipe liderada por Nicole Ford, pesquisadora da Universidade McGill, no Canadá, descobriu que parte desse gás apresenta uma concentração de elementos químicos pesados superior à encontrada no Sol.
Os resultados foram publicados na revista científica The Astronomical Journal e divulgados pela Universidade McGill em 19 de outubro de 2026.
A descoberta ajuda os astrônomos a compreender a composição e as condições físicas do material que circula nas proximidades de Sagitário A*, um objeto com aproximadamente quatro milhões de vezes a massa do Sol.
Apesar de sua massa extraordinária, o buraco negro central da Via Láctea apresenta uma atividade relativamente baixa quando comparado aos buracos negros supermassivos que alimentam os núcleos mais luminosos de outras galáxias.
Sagitário A* não está completamente inativo. Ele recebe matéria de seu ambiente e apresenta episódios de aumento de luminosidade, mas a quantidade de material que efetivamente chega às suas regiões mais internas é pequena.
Entender por que isso acontece exige investigar não apenas o buraco negro, mas também o gás, a poeira e as estrelas presentes ao seu redor.
Foi justamente esse ambiente que os pesquisadores analisaram com o James Webb.
A equipe utilizou o espectrógrafo de média resolução do Instrumento de Infravermelho Médio, conhecido como MIRI, para estudar uma região com aproximadamente 0,1 parsec de extensão ao redor do centro galáctico.
Essa distância corresponde a cerca de 0,33 ano-luz, uma escala relativamente pequena quando comparada às dimensões da Via Láctea.
As observações permitiram distinguir estruturas de gás ionizado que se movimentam nas proximidades do buraco negro.
Gás ionizado é aquele cujos átomos perderam um ou mais elétrons devido à ação de radiação energética ou de outros processos físicos.
Nessas condições, os elementos químicos produzem emissões características que podem ser identificadas por meio da espectroscopia.
Ao decompor a luz infravermelha em seus diferentes comprimentos de onda, o James Webb permite reconhecer essas emissões e investigar a composição e o estado físico do material observado.
A estrutura analisada pelos pesquisadores é conhecida como Miniespiral do Centro Galáctico.
Apesar do nome, ela não é uma pequena galáxia espiral.
Trata-se de um conjunto de correntes de gás e poeira que se estendem pela região central da Via Láctea, formando estruturas alongadas e curvas próximas a Sagitário A*.
Entre suas principais componentes estão o Braço Norte, o Braço Leste e o Arco Ocidental.
Essas estruturas fazem parte de um ambiente extremamente complexo, influenciado pela gravidade do buraco negro, pelas estrelas próximas e pela interação entre diferentes correntes de matéria.
A região também é cercada por um disco circumnuclear, uma estrutura maior que contém gás molecular e poeira.
Parte desse material pode se deslocar em direção às regiões internas, onde encontra condições de temperatura, densidade e radiação bastante diferentes.
Para compreender melhor essas interações, os pesquisadores analisaram componentes específicas da Miniespiral, incluindo o Braço Norte, uma estrutura chamada Barra e pequenos agrupamentos de gás com velocidades elevadas.
Esses agrupamentos compactos apresentam movimentos que podem ultrapassar 600 quilômetros por segundo na direção da linha de visão.
As medições permitiram estudar elementos como neônio, argônio, enxofre, níquel e ferro.
Na astronomia, todos os elementos químicos mais pesados que o hidrogênio e o hélio são chamados de metais.
Isso significa que elementos como carbono e oxigênio, que não são classificados como metais na química convencional, também entram nessa categoria quando os astrônomos analisam a composição de estrelas e nuvens de gás.
A quantidade desses elementos é chamada de metalicidade.
Ela fornece informações importantes sobre a história química do material observado.
O hidrogênio e a maior parte do hélio surgiram nos primeiros momentos do Universo. Já muitos dos elementos mais pesados foram produzidos posteriormente no interior das estrelas e em processos associados à sua evolução e morte.
Quando estrelas liberam material para o espaço, seja por meio de ventos estelares ou explosões de supernovas, esses elementos passam a integrar o gás interestelar.
Ao longo do tempo, sucessivas gerações de estrelas modificam a composição química das regiões onde se formam.
No caso da Miniespiral, os pesquisadores encontraram uma metalicidade geral entre aproximadamente uma e 2,5 vezes a solar, com um valor representativo próximo de 1,8 vez a abundância solar.
Isso indica que o gás observado contém uma proporção de elementos pesados superior à encontrada no Sol.
Entretanto, essa abundância não significa que o material seja composto principalmente por metais.
O hidrogênio e o hélio continuam sendo seus principais constituintes.
O enriquecimento identificado representa uma diferença na proporção relativa dos elementos mais pesados.
Uma possível explicação para essa composição é a contribuição de gerações anteriores de estrelas que viveram e morreram nas proximidades do centro galáctico.
Explosões de supernovas podem lançar elementos recém-produzidos no espaço, enriquecendo o gás ao redor.
Ventos de estrelas massivas também contribuem para modificar a composição do ambiente interestelar.
Os pesquisadores observaram ainda que a composição do gás apresenta semelhanças com a de muitas estrelas presentes na região central da Via Láctea.
Essa correspondência sugere uma história química relacionada, possivelmente envolvendo material que participou de processos semelhantes de formação e evolução estelar.
Entretanto, ela não demonstra, por si só, que o gás e essas estrelas tenham se formado simultaneamente.
O estudo também revelou informações sobre a radiação que mantém parte do material ionizado.
Os resultados indicam que estrelas massivas do tipo Wolf-Rayet desempenham um papel importante nesse processo.
Essas estrelas estão em estágios avançados de evolução e apresentam ventos estelares intensos, capazes de liberar matéria e energia para o ambiente ao redor.
Sua radiação energética pode remover elétrons dos átomos presentes nas nuvens de gás, produzindo as emissões infravermelhas observadas pelo James Webb.
Além disso, a equipe identificou indícios de processos mais energéticos em determinados agrupamentos compactos de gás.
Nessas regiões, algumas emissões indicam a presença de radiação capaz de produzir estados de ionização mais elevados.
Uma explicação possível envolve ondas de choque geradas pela interação entre ventos estelares rápidos e o material presente no centro galáctico.
Também não está descartada a contribuição de fluxos de matéria associados a Sagitário A* ou de outras interações com o ambiente.
Os dados, entretanto, ainda não permitem identificar uma única origem para esses processos.
Outra descoberta importante envolve o comportamento da poeira.
Em nuvens interestelares, parte dos elementos químicos pode estar incorporada a pequenos grãos sólidos, em vez de permanecer na fase gasosa.
Os pesquisadores encontraram evidências de que processos físicos intensos podem estar destruindo ou modificando esses grãos, liberando elementos como ferro e níquel para o gás.
Isso mostra que a composição observada não depende apenas da quantidade total de elementos químicos existentes na região.
Ela também é influenciada pela maneira como esses elementos estão distribuídos entre gás e poeira.
Essas informações são relevantes para compreender a alimentação do buraco negro.
Para que o material presente no centro galáctico consiga se aproximar de Sagitário A*, ele precisa perder energia e momento angular.
O resfriamento do gás é um dos processos que podem contribuir para sua evolução, embora não seja o único fator envolvido.
Elementos pesados influenciam esse resfriamento porque podem emitir radiação em comprimentos de onda específicos, permitindo que o gás perca parte de sua energia térmica.
Por isso, conhecer a metalicidade ajuda os pesquisadores a construir modelos mais precisos do comportamento do material nas proximidades do buraco negro.
Entretanto, a presença de gás enriquecido não significa que ele será necessariamente capturado por Sagitário A*.
A trajetória da matéria também depende de sua velocidade, da pressão, da turbulência, dos campos magnéticos e das interações com estrelas e outras estruturas.
Além disso, parte do material pode ser aquecida ou afastada antes de alcançar as regiões internas.
O estudo, portanto, não apresenta uma explicação definitiva para a baixa taxa de acreção de Sagitário A*.
Ele fornece novas informações sobre um dos componentes necessários para compreender esse comportamento: a composição e o estado físico do gás disponível em seu ambiente.
A pesquisa também se relaciona a outros estudos recentes sobre a influência de eventos energéticos no centro da Via Láctea.
Entre eles está a investigação do remanescente de supernova Sagitário A Leste, localizado na mesma região geral do céu.
Estudos anteriores indicam que essa estrutura pode ter contribuído para aquecer e perturbar o gás nas proximidades do centro galáctico.
Esses resultados reforçam a ideia de que o ambiente de Sagitário A* não é determinado exclusivamente pela gravidade do buraco negro.
A atividade de estrelas massivas, explosões de supernovas e movimentos de gás também desempenha papéis importantes na evolução da região.
Os pesquisadores destacam que compreender a alimentação de Sagitário A* exigirá comparar as observações com simulações capazes de acompanhar o comportamento do gás durante períodos mais longos.
Esse trabalho poderá ajudar a determinar como as diferentes estruturas da Miniespiral evoluem e qual parcela do material consegue alcançar as proximidades imediatas do buraco negro.
A pesquisa também possui aplicações para o estudo de outras galáxias.
Como Sagitário A* é o buraco negro supermassivo mais próximo da Terra, os astrônomos conseguem investigar seu ambiente com um nível de detalhe que não é possível alcançar na maioria dos núcleos galácticos distantes.
Essas observações oferecem uma referência para interpretar sistemas semelhantes, nos quais as estruturas de gás são muito mais difíceis de distinguir.
Ao revelar a composição química e as condições de ionização da Miniespiral, o James Webb acrescenta novas informações sobre a complexa relação entre o buraco negro central da Via Láctea e o material que o circunda.
O próximo desafio será compreender como esse gás evolui e quais processos determinam se ele continuará circulando pelo centro galáctico ou se acabará alcançando Sagitário A*.
Sobre a Imagem: Esta imagem mostra a Via Láctea em infravermelho e o centro galáctico em raios X. Uma nova pesquisa baseada em dados do JWST mostra como o gás próximo ao buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea é enriquecido em metais. Isso provavelmente se deve a explosões de supernovas que sintetizaram os metais.
Crédito da imagem: NASA – NASA, Domínio Público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=22554706
Artigo Científico: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ae994d