Telescópios da NASA detectam raro buraco negro devorando uma estrela
O Telescópio Espacial Hubble da NASA e o Observatório de Raios-X Chandra identificaram um possível buraco negro de massa intermediária (IMBH) devorando uma estrela em uma galáxia distante, marcando uma descoberta rara que pode ajudar a resolver um dos enigmas mais difíceis da astronomia. O objeto, designado NGC 6099 HLX-1, foi detectado consumindo material estelar por meio de um evento de disrupção de maré a aproximadamente 450 milhões de anos-luz de distância.
Flagrando um Monstro Cósmico em Ação
O candidato a buraco negro está localizado a aproximadamente 40.000 anos-luz do centro da galáxia elíptica NGC 6099, na constelação de Hércules. O Chandra detectou pela primeira vez emissões incomuns de raios X da fonte em 2009, que atingiram um brilho extraordinário em 2012—tornando-se de 50 a 100 vezes mais brilhantes do que as observações iniciais—antes de diminuírem gradualmente até 2023.
As emissões de raios X atingiram temperaturas de 3 milhões de graus Fahrenheit, consistentes com o material sendo superaquecido enquanto espirala em direção a um buraco negro durante um evento de disrupção de maré. Observações do Hubble revelaram um aglomerado de estrelas densamente compactado ao redor do suposto buraco negro, com companheiras estelares separadas por apenas alguns meses-luz, fornecendo material abundante para alimentação.
O Elo Perdido na Evolução dos Buracos Negros
Buracos negros de massa intermediária representam uma categoria misteriosa entre os buracos negros de massa estelar, que se formam a partir do colapso de estrelas massivas e pesam até 100 vezes a massa do nosso Sol, e buracos negros supermassivos encontrados nos centros das galáxias, que podem ter milhões ou bilhões de massas solares. Os IMBHs pesam entre centenas a 100.000 massas solares, mas continuam notoriamente difíceis de detectar porque não consomem material constantemente como seus equivalentes supermassivos.
"Fontes de raios-X com luminosidade tão extrema são raras fora dos núcleos das galáxias e podem servir como uma importante ferramenta para identificar os esquivos IMBHs", disse o pesquisador principal Yi-Chi Chang, da Universidade Nacional Tsing Hua de Taiwan. "Eles representam um elo perdido crucial na evolução dos buracos negros entre buracos negros de massa estelar e os supermassivos."
Implicações para a Compreensão do Crescimento de Buracos Negros
A descoberta pode fornecer insights sobre como buracos negros supermassivos se formaram no universo primitivo. Uma teoria sugere que os IMBHs servem como blocos de construção que se fundem durante colisões galácticas para criar buracos negros maiores. Teorias alternativas propõem que buracos negros supermassivos se formaram diretamente a partir do colapso de nuvens de gás em halos de matéria escura, pulando completamente o estágio intermediário.
"Se conseguirmos fazer um estudo estatístico, isso nos dirá quantos desses IMBHs existem, com que frequência eles destroem uma estrela, como galáxias maiores cresceram ao reunir galáxias menores", disse o coautor do estudo Roberto Soria, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália.
A equipe de pesquisa continua monitorando o NGC 6099 HLX-1 para determinar se o aumento de brilho observado representa uma única interrupção estelar ou eventos recorrentes de uma estrela em órbita elíptica sendo periodicamente despojada de material.