Há alguns anos, mais especificamente em dezembro de 2020, uma galáxia a 848 milhões de anos luz da Terra teve um grande brilho quando um buraco negro supermassivo em seu centro engolia uma estrela. Nesse processo, a estrela liberou mil vezes mais brilho do que costuma liberar.
Depois da explosão, por um período de quatro meses, a galáxia diminuía um pouco a cada 8,3 dias, até que o brilho enfim passou.
Os buracos negros dançando
No final de março, uma equipe de pesquisadores publicou no periódico Science Advances onde relatou os eventos ocorridos com os buracos negros dançando no final de 2020.
“Binários contendo um objeto compacto orbitando um buraco negro supermassivo são considerados precursores de eventos de ondas gravitacionais, mas sua identificação tem sido extremamente desafiadora. Aqui, relatamos a variabilidade quase-periódica na absorção de raios-X, que interpretamos como fluxos de saída quase-periódicos (QPOuts) de um núcleo galáctico ativo de baixa luminosidade após uma explosão, provavelmente causada por uma ruptura de maré estelar”, dizem os pesquisadores.
O sistema é o primeiro conhecido pelos pesquisadores a conter um buraco negro de massa intermediária e uma buraco negro supermassivo. Embora acredite-se que os buracos negros de massa intermediária sejam comuns no universo, conhecemos muito pouco deles.
O primeiro desse tipo só foi descoberto em 2020. Assim, os pesquisadores acreditam que esse novo estudo pode gerar assinatura que possam ajudar a encontrar mais buracos negros de massa intermediária no futuro.
Além disso, o estudo abre caminho para entender outra coisa. Acreditava-se que algumas galáxias eram simplesmente um agregado de matéria em um disco em torno de um buraco negro supermassivo. Entretanto, isso indica que pode haver, em torno desses buracos negros no centro de galáxias, outros buracos negros menores, o que pode causar uma grande dança por esses impressionantes corpos.
A explosão inicial ocorreu, acreditam os pesquisadores, por causa do evento de perturbação de marés, vulgo espaguetificação. O evento ocorre quando um objeto, no caso uma estrela, se aproxima demais de um buraco negro e é puxado, formando um espaguete.Acontece que próximo do horizonte de eventos de um buraco negro, a força da gravidade é muito forte, e alguns metros fazem uma grande diferença. Assim, a parte mais próxima da estrela é puxada com mais força do que a parte mais distante da estrela até o buraco negro. Com isso, a força gravitacional estica a estrela, como um espaguete.
“Quando eu olhei com raio-X […] Eu estava tipo, ‘OK, legal, você sabe, qualquer detecção de raios-X’, mas quando olhei mais de perto, o que descobrimos foi, há algum sinal interessante dentro do espectro de raios-X que parecia estar mostrando essas modulações regulares se repetindo a cada 8,3 dias”, disse à revista Astronomy o pesquisador do MIT Dheeraj R. Pasham.
Analisando uma série de cenários, os pesquisadores não conseguiam explicar os fenômenos. Foi aí que eles pensaram em um segundo buraco negro como culpado.
Em uma pesquisa bibliográfica, encontraram um cenário hipotético com um buraco negro de massa intermediária orbitando um buraco negro supermassivo e as simulações geravam um resultado parecido com as observações.
Esses dois buracos negros dançando se aproximam aos poucos, e em milhares ou até milhões de anos, eles de fundirão.
A geração de ondas gravitacionais da fusão de buracos negros semelhantes não podem ser detectadas pelos instrumentos utilizados pelo ser humano. Entretanto, os pesquisadores acreditam com o Laser Interferometer Space Antenna (LISA), da ESA, poderemos “ver” essas fusões por meio da detecção das ondas gravitacionais a partir de 2037, quando a missão será lançada.
