Buraco negro "adolescente" revela como ele evolui para devorar as galáxias

Ilustração mostra um buraco negro engolindo uma estrela próxima (ESA/Hubble, M. Kornmesser)

Nem muito grande, nem muito pequeno – o tamanho ideal? Assim como a personagem Cachinhos Dourados, da lenda dos três ursos, astrônomos sempre tiveram um problema encontrando um buraco negro de tamanho médio. Agora, uma equipe liderada por Dacheng Lin, da Universidade de New Hampshire, parece ter descoberto esse elo perdido, com o auxílio do telescópio espacial Hubble.

A equipe já havia visto uma grande explosão em raios-X em 2018. O melhor candidato para explicar o evento era um buraco negro com aproximadamente 50 mil vezes a massa do Sol, engolindo uma estrela desavisada que passava ali por perto. Não era a primeira vez que astrônomos observavam esse tipo de refeição cósmica, mas quase todos os buracos negros gigantes que conhecemos têm pelo menos alguns milhões de vezes a massa do Sol, às vezes bilhões.

Buracos negros estelares, por outro lado, são gerados a partir da morte e implosão de estrelas. No entanto, quando comparados aos supermassivos, esses buracos negros são minúsculos, com massas de no máximo 15 vezes a do Sol.

No trabalho divulgado esta semana, Lin e seus colaboradores consideraram a hipótese alternativa de que a explosão de raios-X fosse causada não por um buraco negro em outra galáxia, mas sim por uma estrela de nêutrons na nossa própria galáxia, a Via Láctea. Para testar essa hipótese, observaram a região com o Hubble, e de fato encontraram a galáxia de onde vieram os raios-X. Não havia mais dúvidas, era mesmo um buraco negro devorando uma estrela.

A imagem mostra a localização da pequena galáxia onde o evento foi visto (círculo branco), junto à enorme vizinha vista no centro da foto (Nasa/ ESA/ D. Lin)

A importância da descoberta

Com os dois extremos, sempre foi muito difícil entender como buracos negros supermassivos se formam. É como tentar entender a evolução das espécies sem encontrar os fósseis de dinossauros e outros animais extintos.

Agora, temos a oportunidade de ver um desses buracos negros crescendo, ainda em sua infância. Ao que tudo indica, esse buraco negro está no centro de uma galáxia anã, galáxia essa que já foi parcialmente devorada por uma vizinha maior. Pois é, o universo não é um lugar pacífico.

Ainda resta uma possibilidade de que a galáxia anã não esteja realmente do lado da vizinha maior, mas seja apenas um objeto muito mais distante, alinhado por acaso com a grande galáxia no centro da imagem. Verificar essas distâncias é o próximo passo. Se confirmada, a descoberta representa uma excelente oportunidade para estudarmos esses buracos negros durante sua infância e entender melhor como crescem para chegar ao tamanho dos monstros que encontramos em outras galáxias.