Astrônomos veem buraco negro massivo despertar em tempo real

São PauloNo final de 2019, a galáxia SDSS1335+0728 de repente ficou mais brilhante. Astrônomos quiseram descobrir o motivo. Eles usaram informações de observatórios tanto espaciais quanto terrestres, incluindo o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO).

Eles descobriram o seguinte:

• A galáxia está agora muito mais brilhante.
• Mudanças na sua luminosidade são incomuns.
• É provável que um buraco negro massivo em seu núcleo tenha sido ativado.

Paula Sánchez Sáez é uma astrônoma no ESO na Alemanha. Ela é a autora principal de um novo estudo na revista Astronomy & Astrophysics. Paula comenta que essa galáxia parecia tranquila e inativa por anos. Porém, em dezembro de 2019, o núcleo dela começou a ficar subitamente muito mais brilhante.

SDSS1335+0728 agora é conhecida por ter uma área brilhante e compacta alimentada por um buraco negro massivo, chamada de 'núcleo ativo de galáxia' (AGN). Alguns eventos, como explosões de supernova, também podem fazer com que as galáxias brilhem, mas esses eventos só duram de algumas dezenas a algumas centenas de dias.

SDSS1335+0728, uma galáxia a 300 milhões de anos-luz de distância em Virgem, é única. Ela tem ficado mais brilhante há mais de quatro anos. As mudanças em seu brilho são diferentes de tudo que já foi visto antes. Por causa disso, os astrônomos tiveram que criar uma nova explicação.

A equipe utilizou dados anteriores e novas observações para estudar a galáxia. Eles analisaram informações do instrumento X-shooter do VLT do ESO no Chile. Antes de dezembro de 2019, a galáxia emitia luz em comprimentos de onda ultravioleta, óptico e infravermelho. Após dezembro de 2019, SDSS1335+0728 começou a emitir muito mais luz nesses comprimentos de onda e passou a emitir raios X em fevereiro de 2024.

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Buracos negros massivos possuem massas mais de cem mil vezes maiores que a do nosso Sol. Eles estão localizados no centro da maioria das galáxias, incluindo a nossa Via Láctea. De acordo com Claudio Ricci, da Universidade Diego Portales, esses buracos negros geralmente não são ativos nem visíveis. O buraco negro em SDSS1335+0728 começou a consumir gás próximo, o que o tornou brilhante.

Este fenômeno nunca foi observado antes. Estudos anteriores mostraram galáxias inativas tornando-se ativas após muitos anos. Mas esta é a primeira vez que um buraco negro começa a despertar em tempo real. Ricci, do Instituto Kavli de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Pequim, na China, diz que isso pode ocorrer com o buraco negro da nossa Via Láctea, Sgr A*. No entanto, não sabemos quão provável isso é.

Mais observações são necessárias para excluir outras possíveis explicações. Uma possível explicação é um evento lento onde uma estrela se aproxima de um buraco negro e acaba sendo desintegrada. Se for esse o caso, seria o evento mais longo e fraco desse tipo que já observamos.

As mudanças na galáxia nos ajudam a aprender sobre os buracos negros e seu desenvolvimento. Sánchez Sáez explica que ferramentas como o MUSE no VLT e o futuro Telescópio Extremamente Grande (ELT) facilitarão a compreensão de por que a galáxia está ficando mais brilhante.

O telescópio Zwicky Transient Facility (ZTF) nos Estados Unidos foi o primeiro a detectar o brilho incomum da galáxia. O grupo liderado por chilenos, ALeRCE, identificou isso como um núcleo galáctico ativo. Dados antigos vieram de várias fontes, como WISE e GALEX da NASA, o Two Micron All Sky Survey (2MASS), o Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e o instrumento eROSITA no Spektr-RG. Outras observações foram feitas utilizando vários observatórios, incluindo o VLT do ESO e os observatórios Swift e Chandra de raios-X da NASA.