Depois de mais de três décadas no espaço, o Telescópio Espacial Hubble ainda encontra coisas que nunca foram vistas antes. É mais recente? Observações do primeiro buraco negro supermassivo que saiu da grade, vindo de sua própria galáxia.
Um novo estudo publicado online sugere isso, de acordo com uma equipe de astrônomos. De acordo com o astrofísico da Universidade de Yale, Pieter van Dokkum, responsável pela nova pesquisa, o estudo foi aceito para publicação no Astrophysical Journal Letters após passar pela revisão por pares.
As descobertas da equipe são uma fonte de entusiasmo para os especialistas fora do estudo.
Manuela Campanelli, uma astrofísica do Instituto de Tecnologia de Rochester que não esteve envolvida no estudo, mas que simulou buracos negros fugitivos para sua pesquisa, afirmou: “Todas as observações se encaixam neste cenário”.
Dê uma olhada na imagem ampliada à direita: Uma galáxia é a grande área no canto superior direito. Então, em um ponto mais baixo à esquerda, siga a linha tênue que se afasta dela. Os cientistas acreditam que o buraco negro fugitivo está escondido lá.
Por sua própria natureza, os buracos negros não podem ser vistos. Qualquer buraco negro é cercado por um disco quente e giratório de gás, estrelas e outras matérias cósmicas visíveis, o que permite aos astrônomos “vê-lo”.
No entanto, a característica mais fascinante dessas imagens é a faixa que pode ser vista seguindo o buraco negro. Isso é exatamente o que chamou a atenção dos cientistas enquanto analisavam de perto as estrelas.
Eles acreditam que a longa cauda que sai do buraco negro é na verdade um rastro de estrelas recém-formadas. Essas estrelas se formaram quando o buraco negro foi expulso de sua galáxia natal e rasgou o espaço, causando uma onda de choque que transformou nuvens de gás de outras galáxias em estrelas.
Van Dokkum disse ao Insider: “Achei que realmente havia cometido um erro ao ver esse traço estranho na imagem”. A princípio, não parecia nada astrofísico. Então ficou claro que era verdade. Foi adicionalmente em outros conjuntos de dados. Além disso, esse é o ponto em que fiquei energizado.”
Este parece estar criando estrelas também, apesar do fato de que os buracos negros são conhecidos por devorar e destruir estrelas.
Para confirmar que o objeto na imagem é de fato um buraco negro supermassivo que está explodindo, mais observações são necessárias, provavelmente com o Telescópio Espacial James Webb.
Os cientistas acreditam que toda galáxia tem um desses objetos incrivelmente densos, chamados de buracos negros supermassivos, em seu centro. Obviamente, seria preciso muita força para expulsar um de sua casa.
Se duas galáxias colidirem e seus buracos negros centrais se fundirem, esse tipo de evento catastrófico poderá realizar a tarefa. Um dos eventos mais violentos e poderosos do universo é a colisão de um buraco negro, que tem o potencial de enviar um buraco negro remanescente menor voando para o espaço.
Os astrofísicos há muito levantam a hipótese de que outros buracos negros poderiam empurrar os buracos negros para fora de suas galáxias, fazendo com que eles “se desviassem” ou “fugissem”.
No entanto, nem um buraco negro supermassivo nem um buraco negro viajando pelo espaço interestelar foram confirmados.
Mesmo que o cenário mais simples para um buraco negro desonesto seja a colisão de duas galáxias, não parece ter ocorrido aqui.
Este buraco negro, de acordo com Van Dokkum, teve uma saída extremamente incomum, dramática e violenta. Sua ideia é a seguinte: devido à atração gravitacional combinada, os buracos negros supermassivos de duas galáxias colidiram.
Isso ocorre com frequência. Numerosas galáxias em fusão, como as da imagem abaixo, foram capturadas pelo Hubble. O que tornou essa fusão tão bizarra foi o próximo passo.
Segundo a equipe, surgiu uma terceira galáxia com um terceiro buraco negro, e sua gravidade provocou uma complicada dança entre os três buracos negros que culminou com a ejeção de um deles para longe.
De acordo com os cálculos feitos pela equipe de van Dokkum, o buraco negro fugitivo está se afastando de sua galáxia natal há 39 milhões de anos a uma velocidade de cerca de 1.600 quilômetros por segundo. Você poderia circular o planeta inteiro em 25 segundos nessa velocidade, por exemplo.
Este buraco negro supermassivo, se é isso que é, basicamente foi chutado para fora de sua própria casa e ganhou uma terceira roda. A equipe está procurando uma trilha que eles veem no lado oposto da galáxia, onde acreditam que os outros dois buracos negros se fundiram e foram expulsos pelo recuo. Ainda não há evidências para esta terceira galáxia.
Van Dokkum afirmou: “A imagem realmente conta a história.”
Campanelli afirmou que, por envolver três buracos negros em oposição aos dois convencionais que os teóricos normalmente apresentam em um cenário como este, esse evento é extremamente raro.
Outra explicação comum para a trilha enigmática na imagem do Hubble de van Dokkum é: materiais que disparam em jatos dos centros de galáxias com buracos negros muito ativos.
No entanto, com base na forma da trilha na nova imagem, van Dokkum e Campanelli afirmam que isso é altamente improvável. À medida que o material dispara de um ponto e se espalha à distância, conforme representado na imagem do Hubble abaixo, jatos disparados de centros galácticos se espalham para longe da galáxia:
In contrast, in van Dokkum’s Hubble image, the trail extends outward toward the galaxy. It appears to be a trail of newly formed stars that formed when the black hole traveling through space produced shock waves in the gas between galaxies.
In addition, Campanelli stated that the galaxy’s compact and irregular shape is “typical” of galaxies formed by mergers.
Van Dokkum stated, “If it turns out to be not real, I’ll be surprised.” If it’s not real, I think it’s a combination of a few other gas clouds or something else that looks like a streak.
There is no reason to be concerned about rogue supermassive black holes sneaking up on us from other galaxies, despite the fact that they are invisible.
Van Dokkum stated, “We would have seen the effects of it if it was anywhere near us.”
