O material que espirala para o centro de um buraco negro aquece bastante, pode atingir milhões de graus e acaba por brilhar. Parte da energia cinética das partículas é transferida para o jacto de partículas que sai do buraco.
A produção de buracos negros está relacionada com a formação estelar. Esta ideia vem da observação de que em galáxias onde há buracos negros a devorar matéria, chamado de núcleos de galáxia activa (AGN), existe, também, um elevado índice de formação estelar, chamados de starburst.
Como é que um AGN se liga a um starburst? Um AGN é uma fonte intensa de luz compacta no centro da galáxia. O material em queda num buraco negro acelera, aquece e, ao colidir com o buraco negro, liberta energia em todos os comprimentos de onda. No entanto, as galáxias que contêm starbursts competem em brilho com os AGN. Os starbursts são regiões de elevados nascimentos solares, cerca de mil sóis ao ano. São zonas que contêm uma grande concentração de gás. Este fenómeno é encontrado em galáxias em rota de colisão e em fase de fusão.
Tal como as galáxias com AGN apenas, as que apresentam starbursts também emitem radiação numa grande gama espectral. Contudo, a emissão situa-se preferencialmente nos infravermelhos devido à absorção energética por parte da poeira interestelar. Os raios X emitidos provêm de estrelas massivas.
A comunidade científica, actualmente, atribui os AGN aos buracos negros supermassivos. Os AGN compactos têm alguns minutos-luz de extenção, pequenos demais para conter uma starburst. São acompanhados de jactos idênticos aos que existem em buracos negros.
Embora AGN e starburst sejam fenómenos distintos, evidências observacionais, apontam para uma relação entre eles:
1- Observados AGN e starbursts lado a lado,
2- Levantamento de 23 mil AGN (por Timothy Heckman) mostraram indirectamente a presença dos dois fenómenos juntos. Foram observadas linhas espectrais de oxigénio ionizado, que indiciam AGN e absorção de hidrogénio, que indica starburst.
3- Existem buracos negros supermassivos um pouco por todo o lado. Muitos estão adormecidos e só produzem AGNs quando há matéria a ser atraída. John Kormendy, Douglas O. Richstone e colaboradores descobriram a correlação entre buracos negros e a massa total das estrelas no centro das galáxias. A massa dum buraco negro é cerca de 0,1% da massa estelar.
No centro da nossa galáxia, a 24 mil anos-luz há uma densidade de mais de dois milhões e meio de sóis. Investigadores pensam que existirá no centro um buraco negro que funciona como um mini-AGN.
Ao olhar para longe no tempo percebemos que AGN e a formação estelar estavam relacionados quando o Universo tinha um décimo da idade. Nessa altura havia galáxias infravermelhas ultraluminosas e radiogaláxias. Nos seus núcleos havia uma grande densidade de gás frio e abrigavam AGNs e starbursts.
Outra abordagem refere-se a quasares, que são encontrados em galáxias em colisão e a formar estrelas.
A última evidência vem da radiação de fundo de raios X, que mostra uma população de AGNs acompanhados por starbursts.
Adaptado de: SCIAM especial Buracos Negros
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