Um buraco negro tem soluços – porque outro o está perfurando

Obviamente.

Até 2020, um buraco negro situado a cerca de 800 milhões de anos-luz de distância permanecia silenciosamente no centro da sua galáxia. Então, em dezembro de 2020, ele subitamente ganhou vida, emitindo nuvens de gás a cada 8,5 dias antes de silenciar novamente.

Durante anos, os astrónomos ficaram perplexos sobre a razão pela qual estes “soluços” aconteciam, mas agora têm uma resposta.

Parece que o grande gigante giratório está sendo intimidado por um segundo buraco negro menor que dança ao redor do buraco negro supermassivo e lança material para fora do disco de acreção de gás do buraco negro maior a cada 8,5 dias.

Este comportamento em buracos negros não foi observado até agora.

Os cientistas presumiram anteriormente que os discos de acreção de buracos negros, que são discos grossos e caóticos de gás quente, giram em torno de um buraco negro central.

Mas os novos resultados sugerem que os discos de acreção têm conteúdos ainda mais variados – e podem até conter estrelas e buracos negros.

O autor do estudo, Dr. Dheeraj ‘DJ’ Pasham, cientista pesquisador do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT, disse: ‘Pensávamos que sabíamos muito sobre buracos negros, mas isso nos diz que há muito mais coisas que eles podem fazer.’

‘Achamos que haverá muito mais sistemas como este, e só precisamos de mais dados para encontrá-los.’

Investigadores do MIT, Itália, República Checa e outras universidades utilizaram o All-Sky Automatic Survey for SuperNovae (ASAS-SN), uma rede de 20 telescópios robóticos dispersos pelos hemisférios Norte e Sul, para fazer a descoberta.

Os telescópios exploram o céu uma vez por dia em busca de supernovas e outros objetos transitórios.

Então os pesquisadores usaram outro telescópio, o NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer da Nasa) e, por sorte, a época do ano significava que a equipe poderia usar o telescópio para apontar para o que queriam ver.

“Era usá-lo ou perdê-lo, e acabou sendo meu golpe de maior sorte”, disse o Dr. Pasham.

Eles descobriram que dentro de um padrão durante o surto de quatro meses, houve quedas sutis em uma faixa muito estreita de raios X que parecia reaparecer a cada 8,5 dias.

Os padrões são semelhantes aos que os astrónomos observam quando um planeta em órbita passa em frente da sua estrela hospedeira, mas nenhuma estrela seria capaz de bloquear uma explosão de uma galáxia inteira.

“Eu estava coçando a cabeça para saber o que isso significava, porque esse padrão não se ajusta a nada que sabemos sobre esses sistemas”, disse o Dr. Pasham.

Depois analisaram um artigo recente de físicos teóricos checos que sugeria que havia um buraco negro muito mais pequeno escondido dentro do buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia.

Eles propuseram que o buraco negro secundário passaria pelo disco do buraco negro pai e emitiria uma nuvem de gás semelhante a uma abelha voando através de uma nuvem de pólen.

Dr. Pasham disse que estava “super entusiasmado com a teoria”.

“Eu imediatamente enviei um e-mail para eles dizendo: “Acho que estamos observando exatamente o que sua teoria previu”, disse ele.

As observações de acompanhamento com um telescópio de raios X a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS) permitiram aos cientistas catalogar as quedas nos dados de raios X do objeto em festa.

E este foi o buraco negro soluçando, enquanto o buraco negro menor em órbita perfurou o disco de acreção, expulsando mais material do que o normal.

No entanto, o termo “menor” não significa que o buraco negro seja pequeno, e os cientistas estimam que ele pesa o equivalente a 100 a 10 mil sóis, uma massa que o classifica como um buraco negro intermediário.

“Esta é uma fera diferente”, disse o Dr. Pasham.

‘Não se ajusta a nada do que sabemos sobre esses sistemas.’