Se você pensava que tinha um apetite voraz, não tem nada comparado a um buraco negro supermassivo recém-descoberto.
O buraco negro no centro de uma galáxia quasar chamada J0529-4351 está engolindo tanto material que basicamente engole gás e poeira equivalentes ao Sol por dia, em um buraco negro que já tem cerca de 17 bilhões de massas solares.
Este é o buraco negro mais faminto que já detectamos, afirma uma equipe de astrônomos liderada por Christian Wolf, da Universidade Nacional Australiana, e cresce tão rapidamente que está praticamente no limite máximo da quantidade de material que pode acumular.
Representa um laboratório fascinante para a compreensão de como os buracos negros supermassivos crescem e evoluem no extremo da escala. Mas também, é realmente incrível.
Buracos negros supermassivos são uma proposta incompreensível. São buracos negros com milhões a bilhões de vezes a massa do Sol e geralmente podem ser encontrados nos centros das galáxias, a gigantesca bolha gravitacional em torno da qual tudo gira.
A questão é que os cientistas não sabem realmente como chegaram a esse ponto. Buracos negros muito menores – aqueles com algumas dezenas de massas solares – formam-se a partir do colapso direto dos núcleos de estrelas massivas quando morrem, e podem crescer através de colisões com outros buracos negros de massa estelar.
Mas os buracos negros supermassivos são, francamente, muito grandes para que este canal de formação seja eficiente, especialmente no início da história do Universo.
Existem outros canais de formação teórica, mas uma maneira de entender melhor como os buracos negros supermassivos se tornam tão robustos é procurar aqueles que estão crescendo e estudá-los. É aqui que os quasares – como o J0529-4351 – entram em cena. Estas são galáxias com buracos negros centrais que se alimentam vorazmente.
O buraco negro fica no centro de uma enorme massa de material giratório que gira em torno do buraco negro, alimentando-o como água gorgolejando por um ralo.
A intensa fricção e a gravidade fazem com que este material aqueça até bilhões ou até trilhões de graus, brilhando intensamente através do espaço em luz em todo o espectro. Os astrônomos podem estudar esta luz, separando-a para descobrir as propriedades do buraco negro no seu interior.
J0529-4351 é um quasar encontrado no Meio-dia Cósmico, cerca de 1,5 bilhão de anos após o Big Bang. Isto é muito cedo na história do Universo – a sua luz viajou durante mais de 12 bilhões de anos para chegar até nós – o que faz com que a sua enorme massa seja 17 a 19 bilhões de vezes a massa do Sol difícil de entender.
No entanto, a taxa a que o buraco negro está a consumir matéria pode lançar alguma luz sobre o seu tamanho colossal. Wolf e a sua equipe calcularam que o buraco negro está a crescer a uma taxa de cerca de 370 massas solares por ano. Isso é um pouco mais do que a massa do Sol que cai no buraco negro todos os dias.
Dada a massa do buraco negro, isso está muito próximo de um limite conhecido como limite de Eddington. Essa é a taxa máxima estável na qual um buraco negro pode se alimentar. Um buraco negro pode sofrer brevemente uma acreção super-Eddington, mas a estas taxas, o material começa a brilhar tão fortemente que a pressão da radiação afastará o material em torno do buraco negro até que fique fora do alcance gravitacional.
Isso significa que o buraco negro que alimenta J0529-4351 está crescendo tão rápido quanto pode. De fato, muitos quasares parecem hospedar buracos negros próximos à acreção de Eddington; mas J0529-4351 pega o biscoito. É o buraco negro supermassivo mais brilhante e voraz que já vimos.
“Em termos de luminosidade e provável taxa de crescimento”, escrevem os pesquisadores, “J0529-4351 é o quasar mais extremo conhecido”.
Há muita coisa que ainda não entendemos sobre J0529-4351. Os mecanismos para a sua acumulação massiva ainda não são conhecidos; um olhar mais atento usando o Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array, no Chile, poderia revelar como o gás se move na galáxia e como a galáxia está girando. A equipe também espera encontrar outros quasares extremos à espreita nos confins do espaço e do tempo.
Embora exemplos tão extremos destes objetos sejam raros, Wolf e os seus colegas acreditam que existem mais, à espera de serem descobertos, no vasto e maravilhoso cosmos.
A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy e matéria em ScienceAlert
