Buraco negro supermassivo devora matéria cósmica e lança jatos de rádio 300 dias depois, surpreendendo astrônomos

buraco negro

Astrônomos observaram um fenômeno impressionante envolvendo um buraco negro supermassivo que consumiu matéria cósmica e, aproximadamente 300 dias depois, apresentou uma espécie de “arroto” energético na forma de jatos de ondas de rádio. A descoberta ajuda a esclarecer como esses objetos extremos se alimentam e como a energia acumulada ao redor deles pode ser lançada de volta ao espaço.

O fenômeno chama a atenção porque demonstra que a atividade de um buraco negro não termina necessariamente quando ele captura material. O processo pode desencadear mudanças que só se tornam visíveis meses depois, oferecendo aos cientistas uma oportunidade rara de acompanhar diferentes etapas de um mesmo evento astronômico.

Buracos negros supermassivos podem conter milhões ou bilhões de vezes a massa do Sol e costumam ocupar as regiões centrais das galáxias. Embora sejam conhecidos por sua enorme gravidade, nem todo material que se aproxima deles cai diretamente em seu interior. Parte da matéria forma um disco de acreção, aquecido a temperaturas extremas pelo atrito e pelas forças gravitacionais.

É nesse ambiente turbulento que campos magnéticos intensos podem desempenhar um papel decisivo, ajudando a direcionar partículas para fora em velocidades próximas à da luz.

NGC 1275: o gigante cósmico no centro de um aglomerado de galáxias

Hubble ACS image of NGC 1275 - NASA Science

O protagonista dessa descoberta é o buraco negro supermassivo localizado no centro da galáxia NGC 1275, a galáxia mais brilhante do Aglomerado de Perseu. Os pesquisadores utilizaram aproximadamente duas décadas de observações do telescópio espacial de raios X Neil Gehrels Swift Observatory para reconstruir as mudanças no brilho desse objeto.

Em fevereiro de 2023, os instrumentos detectaram uma explosão de raios X que elevou o brilho da região ativa para aproximadamente o dobro do habitual. O episódio durou menos de 60 dias e apresentou dois períodos intensos de emissão, cada um com cerca de cinco dias.

Os cientistas avaliaram a possibilidade de uma estrela ter sido destruída pela gravidade do buraco negro, fenômeno conhecido como evento de ruptura por forças de maré. Entretanto, o comportamento observado não correspondeu às previsões mais simples desse tipo de acontecimento. A explicação mais provável é um aumento repentino na quantidade de matéria que estava sendo atraída pelo objeto.

Por que os jatos apareceram 300 dias depois?

A parte mais intrigante da descoberta veio da comparação entre os dados de raios X e as observações de ondas de rádio. Os pesquisadores identificaram uma emissão de rádio aproximadamente 300 dias após a explosão inicial.

Uma hipótese é que o material tenha sido lançado em um jato e levado esse tempo para alcançar uma região mais distante, onde colidiu com o gás ao redor e produziu uma emissão detectável. Essa sequência pode revelar como o disco de acreção e os jatos relativísticos estão conectados.

Os cientistas também estimaram que o buraco negro possui uma massa entre 100 milhões e 1 bilhão de vezes a massa do Sol. Ainda assim, a relação exata entre as duas explosões permanece incerta, porque as observações em raios X não foram suficientemente frequentes para reconstruir todos os detalhes do processo.

O que essa descoberta significa para a astronomia?

O estudo, aceito para publicação na revista The Astrophysical Journal Letters, oferece uma oportunidade importante para investigar como buracos negros supermassivos influenciam suas galáxias. Seus jatos podem aquecer e deslocar o gás ao redor, alterando as condições necessárias para a formação de novas estrelas.

A equipe pretende aprofundar a investigação com novas observações em raios X e rádio. Se a ligação temporal for confirmada, os astrônomos terão mais uma ferramenta para compreender como esses gigantes cósmicos transformam matéria em energia e influenciam estruturas que se estendem por enormes distâncias.

Fonte: Space.com