O incidente ocorreu em dezembro de 2019, quando astrônomos que estavam observando uma galáxia distante que eles chamaram de “normal” de repente começou a aumentar rapidamente de brilho
“Imagine que você observa uma galáxia distante há anos e ela sempre pareceu calma e inativa”, explicou Paula Sánchez Sáez, astrônoma do ESO na Alemanha e autora principal do estudo aceito para publicação na revista Astronomy & Astrophysics. “De repente, seu [núcleo] começa a mostrar mudanças dramáticas no brilho, diferentemente de qualquer evento típico que vimos antes.”
A análise de acompanhamento realizada por uma série de observatórios espaciais mais avançados confirmou o evento incrível, apontando para um provável culpado: um enorme buraco negro situado no coração da galáxia SDSS1335+0728, localizada a 300 milhões de anos-luz de distância, na constelação. Virgem aparentemente acordou de um longo sono e estava devorando o gás ao seu redor. Esta atividade resultou no brilho massivo e crescente testemunhado pelos astrônomos.
É claro que as pessoas nesta área observam regularmente mudanças inesperadas no cosmos. No entanto, eventos como explosões de supernovas ou outros eventos de perturbação de marés que geram grandes quantidades de luz normalmente duram um período muito curto, variando de alguns dias a algumas centenas de dias, antes que o seu brilho se esgote. Neste caso, os investigadores por detrás da descoberta dizem que sabiam que algo estava diferente quando o aumento no brilho detectado pela primeira vez em 2019 não só persistiu como começou a aumentar ao longo do tempo.
Desde então, passaram meia década a analisar dados arquivados recolhidos por outros observatórios espaciais, incluindo o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT do ESO), em busca de uma explicação. Essa análise descobriu que SDSS1335+0728 estava emitindo mais luz no espectro visível e nos comprimentos de onda ultravioleta, óptico e infravermelho. Então, em fevereiro de 2024, a galáxia começou a emitir raios X. Segundo Sánchez Sáez, também afiliado ao Instituto Millennium de Astrofísica (MAS) do Chile, tal comportamento é “sem precedentes”.
A equipe deu continuidade às suas descobertas estudando dados de arquivo do Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) e Galaxy Evolution Explorer (GALEX) da NASA, do Two Micron All Sky Survey (2MASS), do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e o instrumento eROSITA no observatório espacial Spektr-RG do IKI e DLR. Esse trabalho, juntamente com dados de apoio coletados pelo Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR), pelo Observatório WM Keck, pelo Observatório Neil Gehrels Swift da NASA e pelo Observatório de raios-X Chandra, confirmaram as descobertas originais: os astrônomos tinham de fato testemunhado o surgimento de um buraco negro do nada.
“A opção mais tangível para explicar este fenômeno é que estamos vendo como o [núcleo] da galáxia começa a mostrar (…) atividade”, diz a coautora Lorena Hernández García do MAS e da Universidade de Valparaíso, no Chile. “Se assim for, esta seria a primeira vez que vemos a ativação de um buraco negro massivo em tempo real.”
“Esses monstros gigantes geralmente estão dormindo e não são diretamente visíveis”, acrescentou o coautor do estudo Claudio Ricci, da Universidade Diego Portales, também no Chile. “No caso do SDSS1335+0728, pudemos observar o despertar do enorme buraco negro, [que] subitamente começou a banquetear-se com o gás disponível na sua vizinhança, tornando-se muito brilhante.”
Assista ao vídeo com a galáxia SDSS1335+0728 ampliada. Fonte: Observatório Europeu do Sul (ESO)
Hernández García diz que este processo era tão raro que “nunca tinha sido observado antes”. Alguns estudos anteriores relataram que galáxias que se pensava serem inativas tornaram-se subitamente ativas, mas esta foi a primeira vez que os astrônomos viram o seu desenvolvimento em tempo real. Embora a equipe de astrônomos admita que não sabe exatamente o que faz um buraco negro aparecer do nada, eles acreditam que é improvável que seja um evento único. Eles até acreditam que isso poderia acontecer muito mais perto de casa, no centro da nossa galáxia, a Via Láctea. “Isto é algo que pode acontecer também ao nosso próprio Sgr A*, o enorme buraco negro (…) localizado no centro da nossa galáxia”, disse Ricci.
Seguindo em frente, a equipe diz que observações adicionais e análises de dados devem lançar ainda mais luz sobre a sua descoberta. Eles também acreditam que a coleta de mais dados sobre SDSS1335+0728, que o corretor de Aprendizagem Automática para Classificação Rápida de Eventos (ALeRCE) liderado pelo Chile classificou como tendo um “núcleo galáctico ativo” (AGN), poderia beneficiar outros pesquisadores que tentam entender o ciclo de vida dos buracos negros.
“Independentemente da natureza das variações, [esta galáxia] fornece informações valiosas sobre como os buracos negros crescem e evoluem”, disse Sánchez Sáez. “Esperamos que instrumentos como [o MUSE no VLT ou os do próximo Extremely Large Telescope (ELT)] sejam fundamentais para a compreensão [porque é que a galáxia está brilhando].”
