Atos Campos
Enquanto procuravam pela fonte de uma onda gravitacional possivelmente causada pela colisão entre estrelas de nêutrons, uma equipe de cientistas encontrou algo mais raro de se observar: um buraco negro supermassivo se tornando ativo. A descoberta pode revelar detalhes sobre os tipos de eventos capazes de despertar um buraco negro adormecido.
Em setembro de 2019, a equipe liderada pela Dra. Samantha Oates, astrônoma da Universidade de Birmingham, estava procurando pela luz de um evento associado a uma determinada onda gravitacional. Eles esperavam encontrar uma kilonova, aa fusão entre estrelas de nêutrons ou entre uma estrela de nêutrons e um buraco negro.
Ao apontar os telescópios na direção em que o sinal deveria vir, eles buscaram por um sinal típico do fenômeno, ou seja, uma luz azul que desbota e fica avermelhada em poucos dias. Eles encontraram o sinal azulado, mas o objeto não mudou de cor conforme o esperado.
Com isso, a equipe decidiu investigar melhor aquele objeto descoberto por acaso, a fim de identificar sua natureza. Eles usaram vários telescópios, como Swift/UVOT, o Hubble, o South African Large Telescope e o Very Large Telescope.
O Hubble forneceu dados que levaram a equipe a descartar esse objeto como a fonte da onda gravitacional que eles estavam procurando. Mas, claro, a luz que insistia em permanecer azul intrigou os pesquisadores o suficiente para continuar investigando com dados dos outros instrumentos.
Então, eles descobriram que a luz viajou cerca de 10 bilhões de anos antes de chegar a nós, ou seja, sua fonte é um objeto que já existia menos de 4 bilhões de anos após o Big Bang. Considerando essa distância, o brilho azul intenso faz do objeto, batizado de J221951-484240 (ou simplesmente J221951), um dos mais brilhantes de seu tipo já detectados.
Além disso, a equipe descobriu que essa fonte estava exatamente na mesma direção de uma galáxia já observada anteriormente, coincidindo com seu núcleo. Isso levou à conclusão de que o J221951 é o buraco negro supermassivo no centro dessa galáxia, e seu brilho repentino foi a ativação de um processo altamente energético.
Os pesquisadores sugerem que esse processo pode ser explicado por duas possibilidades: uma estrela que passou perto demais do buraco negro e foi devorada, ou algum outro tipo de matéria, que está acumulada no disco de acreção do buraco negro supermassivo, está caindo próximo do horizonte de eventos. Esta é a fronteira de um buraco negro de onde nada mais pode escapar, nem mesmo a luz.
Essa descoberta é emocionante para os cientistas, porque é muito raro detectar uma ativação de processos energéticos em buracos negros assim que eles acontecem. Agora, resta observar o objeto para ver se a luz vai diminuir e reacender, ou se vai desaparecer para sempre. A resposta vai mostrar o tipo de evento que aconteceu ali: o primeiro cenário indica que se trata de um buraco negro com um disco de acreção, enquanto o segundo sugere uma única estrela sendo devorada.
Apresentado durante o Encontro Nacional de Astronomia de 2023, em Cardiff, o artigo com as descobertas está disponível no arXiv.org e foi aceito para publicação no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.