Explosões de luz incomuns de buracos negros intrigam astrônomos

Astrônomos detectaram um par de buracos negros massivos em uma galáxia distante, desencadeando explosões incomuns de luz. Estas emissões, com um padrão cíclico, podem ser causadas pela perturbação do par numa grande nuvem de gás. Esse fenômeno, nunca antes observado, foi descrito em artigo publicado recentemente na revista Astronomia e Astrofísica.

Localizados no centro da galáxia 2MASX J21240027+3409114, a um bilhão de anos-luz do Sistema Solar, na constelação de Cygnus, os buracos negros orbitam a cada 130 dias, a 26 bilhões de quilômetros um do outro. A luz leva um dia para percorrer essa distância.

Em março de 2021, um sistema de alerta detectou a primeira emissão incomum de luz desta galáxia. A equipe começou então a monitorar a região, observando que, nos últimos três anos, os buracos negros consumiram quase duas massas solares de gás. Segundo pesquisas, espera-se que a dupla se unifique em cerca de 70 mil anos.

Os cientistas nunca viram nada parecido

Inicialmente, o evento, designado AT 2021hdr, foi identificado como uma supernova devido ao brilho repentino. No entanto, novas explosões em 2022 levaram os investigadores a explorar outras possibilidades. A origem foi reclassificada como um núcleo galáctico ativo (AGN), mas um padrão em forma de M nas observações intrigou a equipe.

Este padrão repetia-se a cada dois ou três meses, algo que nem uma supernova nem um AGN poderiam explicar. A principal autora do estudo, Lorena Hernández-García, astrofísica do Instituto Millennium de Astrofísica, no Chile, revelou ao site Espaço.com Eu nunca tinha visto nada assim antes. Em 2022, o padrão também foi observado em raios X e ultravioleta.

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A passagem de buracos negros através de uma nuvem de gás é a explicação mais provável

Segundo a equipe de Hernández-García, a hipótese mais provável é que a dupla esteja interagindo com uma grande nuvem de gás. A nuvem, maior que os próprios buracos negros, seria dilacerada por forças gravitacionais – e as explosões poderiam ser causadas por pedaços de gás ejetados a cada passagem dos monstros cósmicos.

Embora esta explicação seja a mais plausível, os investigadores não descartam a possibilidade de um evento de perturbação de marés (TDE). A galáxia está em processo de fusão com outra, o que poderia gerar poeira. Esta descoberta sugere que nuvens de gás como esta podem ser comuns em galáxias que se fundem com buracos negros binários.

No entanto, devido à distância da galáxia, os cientistas não conseguem observar diretamente a nuvem de gás ou os buracos negros. Nas próximas etapas da investigação, trabalharão em novas estratégias para rastrear a origem do fenômeno e compreender sua natureza.