Acabamos de ver um buraco negro se tornar um buraco negro dramaticamente transformado em vida nos confins do espaço

A luz brilhante de 10 bilhões de anos atrás sugere que o objeto compacto começou a se alimentar abruptamente de grandes quantidades de material. É, dizem os cientistas, um dos exemplos mais dramáticos desse tipo de evento que já vimos.

A impressão de um artista de um evento de ruptura de maré. (NASA/JPL-Caltech)

Uma equipe liderada pela astrônoma Samantha Oates, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, apresentou sua descoberta no Encontro Nacional de Astronomia anual do Reino Unido. Ele também será publicado nos avisos mensais da Royal Astronomical Society e está atualmente disponível no servidor de pré-mpressão arXiv.

O evento de queima foi nomeado J221951-484240, ou J221951 para abreviar.

“Nossa compreensão das diferentes coisas que os buracos negros supermassivos podem fazer se expandiu muito nos últimos anos, com descobertas de estrelas sendo separadas e agregando buracos negros com luminosidades extremamente variáveis”, diz o astrofísico Matt Nicholl, da Queens University Belfast, na Irlanda.

“J221951 é um dos exemplos mais extremos de um buraco negro nos pegando de surpresa.”

No coração de cada galáxia se esconde um buraco negro gigante, mas eles nem sempre estão ativos. Alguns – como o Sagitário A* da Via Láctea – são relativamente silenciosos, sem material suficiente ao seu redor para se alimentar a uma taxa significativa. Mas a atividade do buraco negro supermassivo varia em escalas de tempo cósmicas; eles ligam e desligam novamente conforme o material fica disponível. 

Uma simulação de um buraco negro supermassivo ativo. (Goddard Space Flight Center da NASA/Jeremy Schnittman)

J221951 foi descoberto enquanto Oates e seus colegas procuravam um tipo diferente de erupção transitória; o brilho de estrelas de nêutrons se fundindo em um evento de kilonova. Mas apesar de ser da cor certa, o sinal do J221951 estava com a duração errada. Kilonovae desaparece após alguns dias; J221951 demorou muito mais. 

Os pesquisadores olharam mais de perto e descobriram que a distância percorrida pela luz era muito maior do que se pensava inicialmente: 10 bilhões de anos, em vez de 500 milhões. A explosão foi rastreada até o centro de uma galáxia naquele local no espaço e no tempo. 

Isso também significava que o brilho era incrivelmente brilhante – consistente não com uma única explosão, mas com o brilho contínuo criado pelo material girando em torno do ambiente extremo fora de um buraco negro supermassivo quando ele cai sobre ele. 

A rapidez do clarão, bem como a quantidade de luz, também sugeriram que o buraco negro começou a se alimentar abruptamente de grandes quantidades de material, de um estado quiescente para extremamente ativo. 

Há duas possíveis explicações para isso. A primeira é que o buraco negro começou a se alimentar de material girando em um disco ao seu redor que finalmente se aproximou o suficiente para o buraco negro engolir, transformando-o no que é conhecido como núcleo galáctico ativo. A segunda é mais violenta, quando uma estrela chegou muito perto do buraco negro e foi destruída e acrescida no que é conhecido como um evento de ruptura de maré. 

Observações futuras ajudarão os pesquisadores a descobrir qual hipótese é mais provável.

 “No futuro, seremos capazes de obter pistas importantes que ajudarão a distinguir entre o evento de ruptura das marés e os cenários de núcleos galácticos ativos”, diz Oates. 

“Por exemplo, se J221951 estiver associado a um núcleo galáctico ativo, podemos esperar que ele pare de desaparecer e aumente novamente em brilho, enquanto que se J221951 for um evento de ruptura de maré, esperaríamos que ele continuasse a desaparecer. Precisamos continue a monitorar o J221951 nos próximos meses a anos para capturar seu comportamento tardio.”

Fonte: sciencealert.com