Buraco negro enorme acorda e astrônomos observam surgir evento explosivo inédito

Um novo estudo que avaliou esse buraco negro traçou novas hipóteses do que pode acordar os buracos negros supermassivos. Os resultados foram publicados nesta sexta-feira (11) em artigo na revista Nature Astronomy.

O gigante acordado

Os primeiros sinais de atividade do buraco negro foram detectados em 2019, quando cientistas registraram eventos luminosos e flashes de raios X inéditos por meio de vários observatórios espaciais e terrestres. Esse comportamento incomum levou os pesquisadores a monitorá-lo de perto, até que, em 2024, confirmaram que ele estava realmente ativo. Com isso, recebeu a classificação de “núcleo galáctico ativo” (AGN) e foi apelidado de Ansky.

“A opção mais tangível para explicar esse fenômeno é que estamos vendo como o [núcleo] da galáxia está começando a mostrar (…) atividade”, disse Lorena Hernández García, do Instituto de Astrofísica do Milênio (MAS) e da Universidade de Valparaíso, no Chile, em um comunicado no dia 18 de junho de 2024. “Se for assim, esta seria a primeira vez que vemos a ativação de um buraco negro massivo em tempo real. ”

O “despertar” do buraco negro é um fenômeno chamado de erupção quase periódica (QPE). É a primeira vez que os cientistas observam esse tipo de acontecimento explosivo. Isso permitiu a descoberta de novas informações, incluindo a medição da quantidade de energia liberada pelo buraco negro ao entrar em atividade e emitir seus flashes.

Como buracos negros acordam?

Encontrados nos corações das galáxias, os buracos negros supermassivos exercem uma força gravitacional gigantesca, atraindo e absorvendo gases, estrelas e até mesmo buracos negros menores. No entanto, ao contrário do que se pode imaginar, eles não devoram tudo ao seu redor. Partículas de gás e nuvens que não se aproximam o suficiente para serem capturadas permanecem em órbita, formando o chamado disco de acreção.

Ainda não se sabe exatamente como os buracos negros alternam entre suas fases “ativa” e “adormecida”. A principal hipótese é que as QPEs sejam desencadeadas pela interação de um objeto — como uma estrela — com o disco de acreção, sendo frequentemente associadas à destruição estelar. No entanto, não há indícios de que Ansky tenha consumido uma estrela.

Diante disso, os cientistas passaram a explorar outras explicações. Uma possibilidade é que um pequeno objeto celeste, como uma estrela compacta ou até mesmo um buraco negro menor, esteja atravessando repetidamente esse disco de acreção. Cada vez que isso acontece, o objeto colide com o material em rotação, criando choques violentos e liberando uma grande quantidade de energia na forma de flashes de raios X e feixes de luz.

“As explosões de raios X do Ansky são dez vezes mais longas e dez vezes mais luminosas do que as que vemos em um QPE típico”, avalia Joheen Chakraborty, membro da equipe e doutorando no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, em comunicado.

Em primeira mão

Enquanto os mistérios por trás desse evento não são resolvidos, os cientistas se mostram animados para continuar observando Ansky e suas particularidades. As medições realizadas até o momento revelaram que suas erupções possuem a maior cadência já registrada entre eventos desse tipo, com pulsos de raios X ocorrendo a cada aproximadamente 4,5 dias.

Esse comportamento torna Ansky um objeto de estudo valioso para entender melhor a atividade dos buracos negros supermassivos. “Para QPEs, ainda estamos no ponto em que temos mais modelos do que dados, e precisamos de mais observações para entender o que está acontecendo”, explica Erwan Quintin, pesquisador da Agência Espacial Europeia (ESA).

As informações coletadas devem contribuir para a missão LISA (Antena Espacial de Interferômetro Laser), um projeto da ESA previsto para 2035. Essa missão busca lançar o primeiro observatório espacial dedicado à detecção de ondas gravitacionais — perturbações no tecido do espaço-tempo geradas por eventos cósmicos extremamente energéticos, como a fusão de pares de buracos negros.