Astrofísica identifica buraco negro supermassivo errante a 600 milhões de anos-luz

Berkeley, EUA — InkDesign News — Uma pesquisa recente revelou um buraco negro supermassivo errante em uma galáxia próxima, graças à descoberta do evento de ruptura por forças de maré AT2024tvd, que ocorre quando uma estrela é despedaçada pela intensa gravidade do buraco negro.

Contexto da descoberta

Eventos de ruptura por forças de maré (TDE, na sigla em inglês) acontecem quando uma estrela que se aproxima demais de um buraco negro é esticada e destruída pela força gravitacional extrema, gerando remanescentes que orbitam o buraco negro e emitem luz ultravioleta e visível.

A novidade está no fato de que o buraco negro responsável pelo AT2024tvd não está localizado no centro da galáxia que o abriga, como é usual, mas a aproximadamente 2.600 anos-luz do buraco negro supermassivo central, que é 100 vezes mais pesado.

Métodos e resultados

Os astrônomos usaram o Telescópio Espacial Hubble, em conjunto com o Observatório de Raios-X Chandra e o Radiotelescópio Very Large Array da NRAO, para identificar e estudar o evento AT2024tvd e seu buraco negro. A precisão óptica do Hubble foi crucial para medir o deslocamento do buraco negro de massa um milhão de vezes a do Sol com relação ao centro galáctico.

Este é o primeiro caso entre cerca de 100 TDEs registrados por levantamentos ópticos em que tal deslocamento é observado, revelando uma população potencial de buracos negros errantes ainda pouco estudada.

“Um evento de ruptura por forças de maré acontece quando uma estrela infalling é esticada ou ‘espaguetificada’ pelas imensas forças gravitacionais do buraco negro.”
(“A tidal disruption event happens when an infalling star is stretched or ‘spaghettified’ by a black hole’s immense gravitational tidal forces.”)

— Dr. Yuhan Yao, Universidade da Califórnia em Berkeley

Implicações e próximos passos

Os cientistas discutem duas possíveis origens para este buraco negro deslocado: expulsão por interações envolvendo três buracos negros na região central da galáxia, ou remanescente de uma galáxia menor que fundiu com a hospedeira há bilhões de anos. A distância atual entre os dois buracos negros é grande demais para que estejam gravitacionalmente ligados, mas a fusão futura não está descartada.

Este evento aumenta a compreensão sobre a dinâmica de buracos negros e a frequência de fusões galácticas, além de sugerir que a busca por TDEs deslocados pode revelar uma população oculta de buracos negros errantes.

“AT2024tvd é o primeiro TDE deslocado capturado por levantamentos ópticos, e abre a possibilidade de descobrir essa população elusiva de buracos negros errantes com futuros levantamentos astronômicos.”
(“AT2024tvd is the first offset TDE captured by optical sky surveys, and it opens up the entire possibility of uncovering this elusive population of wandering black holes with future sky surveys.”)

— Dr. Yuhan Yao, Universidade da Califórnia em Berkeley

A pesquisa publicada no Astrophysical Journal Letters deve motivar novos estudos e observações para identificar mais buracos negros errantes e entender seu papel na evolução galáctica e eventos cósmicos.

Fonte: (sci.news– Ciência & Descobertas)