Buracos negros supermassivos nos centros das galáxias podem ficar absurdamente enormes, às vezes atingindo massas bilhões de vezes maiores que nosso Sol. A taxa em que os buracos negros crescem pode variar, mas astrônomos australianos detectaram um desses objetos com um apetite muito intenso, tornando-o o buraco negro de mais rápido crescimento já detectado no universo observável.
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Este buraco negro supermassivo inchado tem um nome igualmente inchado: QSO SMSS J215728.21-360215.1, ou J2157-3602, para sintetizar. A 12 bilhões de anos-luz de distância, ele não está perto de nós, então estamos observando este gigante brilhante não como ele é hoje, mas, sim, como existia cerca de quatro bilhões de anos depois do Big Bang.
Astrônomos da Universidade Nacional Australiana (ANU, na sigla em inglês) usaram três instrumentos diferentes para observar este buraco negro, ou objeto quase-estelar (QSO), como também é chamado: o satélite Gaia, da Agência Espacial Europeia, o Observatório Siding Spring, da ANU, e o satélite Wide-field Infrared Survey Explorer, da NASA. Esta pesquisa está prevista para ser publicada na Publications of the Astronomical Society of Australia, mas uma pré-impressão do artigo foi publicada no arXiv.
Observações mostram que o J2157-3602 é do tamanho de cerca de 20 bilhões de sóis e que está crescendo a uma taxa de 1% a cada milhão de anos. A cada dois dias, esse buraco negro devora uma massa equivalente à do nosso Sol, devorando poeira, gás, pedaços de destroços celestes e tudo o que puder sugar, usando sua poderosa influência gravitacional. Astrônomos já observaram QSOs de crescimento rápido antes, mas este é um recorde, tornando-se o buraco negro de mais rápido crescimento e mais brilhante já detectado.
De fato, o J2157-3602 está brilhando com intensidade impressionante. Sua rápida taxa de crescimento está fazendo com que ele brilhe milhares de vezes mais intensamente do que uma galáxia inteira. O influxo de gases está produzindo uma quantidade tremenda de atrito e calor, resultando na intensa luminosidade. O buraco negro também está expelindo luz ultravioleta e raios-x a uma taxa que está deixando toda a galáxia estéril.
“Se tivéssemos esse monstro no centro da nossa Via Láctea, ele pareceria dez vezes mais brilhante que a lua cheia. Apareceria como uma estrela incrivelmente brilhante que quase apagaria todas as estrelas no céu”, disse Christian Wolf, autor principal do estudo e astrônomo da Universidade Estadual do Arizona, em um comunicado. “Novamente, se esse monstro estivesse no centro da Via Láctea, provavelmente tornaria impossível a vida na Terra com as enormes quantidades de raios X que emanam dele.”
A descoberta do J2157-3602 foi assistida pelo Data Release 2, da Gaia Collaboration, e os astrônomos observaram mais profundamente usando o Observatório Siding Spring. O satélite Gaia ajudou a confirmar sua localização remota no cosmos e seu status como um QSO.
Buracos negros supermassivos surgiram a partir de 800 milhões de anos depois do Big Bang, mas segue um mistério como eles cresceram tão grandes e tão rapidamente após o evento de desenvolvimento inicial do universo. De agora em diante, os cientistas esperam encontrar buracos negros que estejam crescendo ainda mais rapidamente do que o J2157-3602. O trabalho nessa área poderia nos dizer mais sobre como eram as condições no início do universo, como os elementos eram formados (especialmente metais) e como esses buracos negros primitivos podem ter gases ionizados ao redor deles, tornando o universo mais transparente e compreensível.
[Publications of the Astronomical Society of Australia]
Imagem do topo: ESA/Hubble & NASA