Astrônomos flagram buraco negro gigantesco em movimento

A galáxia J0437 + 2456 é considerada como lar de um buraco negro supermassivo que estaria em movimento. CRÉDITO: Sloan Digital Sky Survey (SDSS)

Pela primeira vez, astrônomos podem ter detectado um buraco negro supermassivo em movimento. Os resultados foram publicados na última sexta (12) no Astrophysical Journal.

Localizado no centro de uma galáxia chamada J0437 + 2456, o buraco negro identificado tem uma massa aproximadamente três milhões de vezes maior que a do nosso Sol, fica a 230 milhões de anos-luz de distância da Terra e está se deslocando a uma velocidade de cerca de 177 mil Km/h.

A equipe de pesquisadores do Centro de Astrofísíca Harvard & Smithsonian confirmou suas observações iniciais, feitas com os instrumentos dos observatórios Arecibo e Gemini, mas ainda é preciso explicar as razões de seu movimento incomum dentro da galáxia.

Novo modelo pode explicar mistério do surgimento de buracos negros supermassivos

Inicialmente, a equipe analisou os buracos negros supermassivos que estavam nos núcleos de dez galáxias distantes e que continham água nos chamados discos de acreção — estruturas espirais que giram para dentro, em direção ao buraco negro.

Isso porque, à medida que a água orbita ao redor do buraco negro, ela produz um feixe de luz de rádio, semelhante a um laser, conhecido como maser. Os masers, quando estudados através de uma rede combinada de antenas de rádio, empregando-se uma técnica conhecida como interferometria de linha de base muito longa (VLBI), podem ajudar a medir a velocidade de um buraco negro com muita precisão. A equipe pôde, assim, determinar que nove dos dez buracos negros supermassivos estavam em repouso — mas um deles se destacou e aparentava estar em movimento, fenômeno pouco comum.

Faz cinco anos que o grupo de pesquisadores, liderado pelo astrônomo Dominic Pesce, vem monitorando velocidades de buracos negros supermassivos no interior de galáxias. Segundo Pesce, é de se esperar que os buracos negros tenham velocidades iguais às de suas galáxias. Quando isso não acontece, significa que o buraco negro foi perturbado.

“Por serem tão pesados, é difícil colocá-los em movimento. Pense como é muito mais difícil chutar uma bola de boliche do que chutar uma bola de futebol. E, neste caso, a ‘bola de boliche’ tem vários milhões de vezes a massa do nosso Sol. Isso exigiria um ‘chute’ bem poderoso”, diz Pesce.

A equipe, até agora, tem duas hipóteses para explicar esse movimento incomum. Segundo Jim Condon, um radioastrônomo do Observatório Nacional de Radioastronomia envolvido no estudo, eles poderiam estar observando as consequências da fusão de dois buracos negros supermassivos. Isso pode fazer com que o buraco negro recém-nascido, formado a partir da fusão, recue e depois se mova novamente para acomodar-se.

Mas há outra possibilidade, talvez mais animadora: o buraco negro pode ser parte de um sistema binário, sendo um deles localizados na galáxia J0437 + 2456 e o outro ainda oculto das observações de rádio, em função da ausência de emissão de maser. Ainda serão necessárias mais observações para determinar a verdadeira causa desse movimento incomum.

“Apesar de todas as expectativas de que eles realmente devem existir em grande quantidade, os cientistas até agora tiveram dificuldade em identificar exemplos claros de buracos negros supermassivos binários”, afirma Pesce.

Publicado em 15/03/2021

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