O Telescópio Espacial Hubble e o Observatório de Raios X Chandra, ambos operados pela Agência Espacial dos Estados Unidos (Nasa), conseguiram captar o momento exato em que um buraco negro de classe massa intermediária (BMIs) – que pesa algumas centenas de vezes a massa do Sol – devora uma estrela nos arredores da galáxia NGC 6099.
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Foto: NASA, ESA, Ralf Crawford (STScI)/Divulgação
Essa observação é considerada rara. A agência espacial americana explica que os buracos negros desta categoria (que não são nem muito grandes e nem muito pequenos) costumam ser invisíveis porque “não devoram tanto gás e estrelas quanto os supermassivos”.
“Para serem encontrados, eles precisam ser capturados quando estão em busca de alimento. Quando ocasionalmente devoram uma estrela – no que os astrônomos chamam de evento de perturbação de maré -, eles liberam um jorro de radiação”, explica a Nasa, em um comunicado em seu site informando sobre a descoberta.
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O fenômeno aconteceu em uma galáxia localizada a cerca de 450 milhões de anos-luz de distância, na constelação de Hércules. E foi registrado nos arredores desta galáxia, a 40.000 anos-luz afastados do núcleo.
O Instituto de Ciência do Telescópio Espacial publicou uma projeção, também divulgada pela Nasa, que simula esse momento em que um buraco negro engole a estrela.
“Este vídeo ilustra um buraco negro de massa intermediária capturando e destruindo gravitacionalmente uma estrela. Ele começa com um zoom em um par de galáxias. A galáxia no canto inferior esquerdo, NGC 6099, contém um denso aglomerado estelar no centro da sua periferia”, diz a legenda
“O vídeo então se aproxima do coração do aglomerado, mostrando um close do buraco negro. Uma estrela vagueia perto do buraco negro e é dilacerada gravitacionalmente em uma explosão de radiação”, continua.
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O que diz estudo
A captura do fenômeno virou estudo que foi publicado no Astrophysical Journal e informado pela Nasa no final do mês passado.
Segundo o seu autor principal, Yi-Chi Chang, da Universidade Nacional Tsing Hua, em Hsinchu (Taiwan), essa descoberta é importante porque dá pistas de como os buracos negros, sobretudo os supermassivos (que possuem uma massa bilhões de vezes que a massa do Sol) evoluem e se formam.
“Fontes de raios X com luminosidade tão extrema são raras fora dos núcleos de galáxias e podem servir como uma sonda fundamental para identificar os elusivos IMBHs. Elas representam um elo perdido crucial na evolução dos buracos negros entre buracos negros de massa estelar e buracos negros supermassivos”, disse Yi-Chi Chang.
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Teorias
A Nasa explica que existem duas teorias alternativas para a formação dos buracos negros maiores.
Uma aponta para a ideia de que IMBHs, ao se aglutinarem, se tornam uma espécie de “semente para a formação de buracos negros”.
“Observações do Hubble revelaram uma relação proporcional: quanto mais massiva a galáxia, maior o buraco negro. O panorama emergente com essa nova descoberta é que as galáxias podem ter ‘IMBHs satélites’ que orbitam no halo de uma galáxia, mas nem sempre caem em direção ao centro”, diz a Nasa.
Outra teoria é que as nuvens de gás no meio dos halos de matéria escura no universo primordial não formam estrelas primeiro, mas colapsam diretamente em um buraco negro supermassivo.
“A descoberta do Telescópio Espacial James Webb da Nasa de buracos negros muito distantes sendo desproporcionalmente mais massivos em relação à sua galáxia hospedeira tende a corroborar essa ideia”, afirma.
“Então, se tivermos sorte, encontraremos mais buracos negros flutuantes subitamente se tornando brilhantes em raios X devido a um evento de perturbação de maré”, diz Soria.
“Se pudermos fazer um estudo estatístico, isso nos dirá quantos desses buracos negros flutuantes existem, com que frequência eles perturbam uma estrela e como galáxias maiores cresceram ao se reunirem com galáxias menores”, reitera.
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Veja o vídeo de buraco negro devorando estrela:
