Na galáxia NGC 4151, situada a cerca de 50 milhões de anos-luz da Terra, o telescópio de raios-X XRISM alcançou um marco histórico ao decompor, pela primeira vez, os ventos potentes de um buraco negro supermassivo em diferentes componentes de velocidade. Esses fluxos transportam gás para fora das regiões centrais e inibem a formação estelar, o que soluciona um mistério antigo: o motivo de as galáxias mais massivas possuírem muito menos estrelas do que o previsto pelos modelos teóricos.
Uma equipe liderada por Xin Xiang, da Universidade de Michigan, analisou cinco observações realizadas entre 2023 e 2024. Os espectros obtidos pelos instrumentos do XRISM revelaram que os ventos são compostos por três camadas distintas: absorvedores térmicos lentos (100 a 1.000 km/s), fluxos rápidos (1.000 a 10.000 km/s) e ejeções ultrarrápidas que atingem entre 10.000 e 100.000 km/s — ou seja, até um terço da velocidade da luz. No total, foram identificadas até seis camadas de gás absorvente, evidenciando que esses fluxos são altamente estruturados.
Tais fluxos de saída expelem grandes volumes do gás necessário para o nascimento de novas estrelas. Em galáxias gigantes, esse fenômeno resulta em um déficit estelar significativo em comparação com as previsões teóricas. A energia transportada por essas massas supera o limite necessário para varrer fisicamente o gás de formação estelar das regiões centrais da galáxia.
As observações do XRISM permitiram correlacionar, pela primeira vez, os surtos de raios-X duros com a aceleração dos ventos, o que confirma o mecanismo de lançamento magnetocentrífugo. Com uma resolução de aproximadamente 5 elétron-volts, o XRISM supera em cerca de 10 vezes a capacidade de seus antecessores, Chandra e XMM-Newton, permitindo distinguir detalhes minuciosos nos espectros da borda K do ferro, onde se escondem os sinais dos ventos rápidos. Os dados foram publicados na revista Astrophysical Journal Letters em julho de 2025 e apresentados na 248ª reunião da Sociedade Astronômica Americana, em Pasadena, em junho de 2026.
Os resultados demonstram como a energia proveniente da acreção do buraco negro regula a evolução galáctica como um todo, limitando o crescimento da população estelar em suas regiões centrais e explicando a escassez de estrelas nas maiores galáxias do universo.
