Cientistas visualizam o nascimento de um buraco negro em tempo real

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Em 12 de outubro de 2020, telescópios capturaram um evento em uma galáxia a 3 bilhões de anos-luz de distância da Terra, um forte brilho que, em seguida, se apagou. De acordo com cientistas, este pode ser um sinal relacionado ao nascimento de um buraco negro. "É realmente impressionante", indica Deanne Coppejans, astrofísica da Universidade Northwestern, Estados Unidos, se referindo ao show batizado de Camelo.

Dois anos antes, algo semelhante ocorreu em outro lugar, a "apenas" 200 milhões de anos-luz daqui, na constelação de Hércules. Não se sabia exatamente, naquela época, o que teria originado o chamado AT2018cow – ou simplesmente Vaca –, mas a comunidade científica considerava algumas hipóteses, como a possibilidade de uma estrela ter sido consumida por um buraco negro próximo a ela ou de uma supernova ter "falhado" e sido "engolida" por um novo devorador de matéria ao qual deu à luz.

De todo modo, uma coisa já era certa: o fenômeno transiente observado, tipo de explosão de supernova com sua luz visível brilhando e diminuindo em dias, poderia não ser o último – e, se fosse comum no espaço, era preciso se preparar para entendê-lo melhor. Agora, dito e feito. "Fomos capazes de perceber o que era poucos dias depois de explodir", conta Daniel Perley, astrofísico da Universidade Liverpool John Moores, Reino Unido. "Temos muitos dados gerados pelo acompanhamento."

Evento sugere nascimento de buraco negro.Evento sugere nascimento de buraco negro.Fonte:  Reprodução 

"Fez que foi, não foi, acabou fondo"

Uma verdadeira corrida contra o tempo se iniciou logo após a detecção. Quatro dias depois da visualização do Camelo, a equipe à frente da pesquisa se valeu de equipamentos nas Ilhas Canárias e no Havaí para coletar informações vitais sobre suas propriedades e alertou outros especialistas por meio de um serviço chamado Telegram de Astrônomos. Então, duas designações foram dadas ao evento: AT2020xnd, pelo catálogo global de transientes, e ZTF20acigmel, pela Zwicky Transient Facility (local onde "apareceu"). "Xnd não fazia jus ao que esperávamos", brinca Perley.

Em apenas dois ou três dias, detalham os cientistas, Camelo atingiu seu brilho máximo, 100 vezes superior ao de qualquer supernova convencional, e rapidamente começou a desaparecer, mantendo, ainda assim, seu calor. A partir de análises de arquivos, descobriu-se que este era o quarto fenômeno do tipo sobre o qual se tinha notícia, o que não tirou dele o mérito de ser o primeiro acompanhado em tempo real. Cada um, por sua vez, tinha suas particularidades.

"A própria explosão e o tipo de comportamento-zumbi após a morte são bastante semelhantes, mas o estágio de colisão, que envolve o material do ambiente [gás e poeira próximos], mostrou alguma variação na quantidade de elementos espalhados e na velocidade na qual a onda de choque da explosão atinge corpos ao redor desses cenários", aponta Anna Ho, astrofísica da Universidade da Califórnia em Berkeley, Estados Unidos, que descobriu um deles, o Coala.

Camelo atingiu seu brilho máximo, 100 vezes superior ao de qualquer supernova convencional, em poucos dias.Camelo atingiu seu brilho máximo, 100 vezes superior ao de qualquer supernova convencional, em poucos dias.Fonte:  Reprodução 

Resumidamente, a segunda hipótese citada, de supernova "falha", é a mais promissora. Tudo começa quando uma estrela massiva com cerca de 20 vezes a massa do nosso Sol chega ao fim de sua vida e esgota seu combustível. Seu núcleo, então, entra em colapso, iniciando um processo que normalmente resultaria em uma supernova tradicional, no qual o material em queda voltaria para fora, deixando para trás um objeto denso.

No caso de Camelo, Vaca e Coala, algo incomum aconteceu no momento de colapso do núcleo, destaca Daniel. "O que afirmamos é que, em vez de se transformar em uma estrela de nêutrons, o astro entrou em colapso direto em um buraco negro, e sua maior parte caiu dentro dele."

Ao devorar as camadas externas, o novo corpo começou a girar rapidamente, produzindo jatos poderosos disparados dos polos – e esta seria a luz que chegou até nosso planeta.

Zwicky Transient Facility, local onde Camelo foi descoberto.Zwicky Transient Facility, local onde Camelo foi descoberto.Fonte:  Reprodução 

Sempre à espera

Outras ideias estão sobre a mesa, mas nenhuma delas fez tanto sucesso quanto essa. Felizmente, todas poderão passar por testes, uma vez que a capacidade de cientistas coletarem dados de rádio e raios X, por exemplo, se expandiu muito em apenas dois anos, comemora Stephen Smartt, astrônomo da Queen's University of Belfast, Irlanda do Norte, "dono" da Vaca.

Graças ao avanço das técnicas, complementa Anna Ho, a tendência é que mais fenômenos como esses sejam detectados. "Inicialmente, estávamos apenas procurando eventos que se iluminaram muito rapidamente. Desde então, aprendemos que objetos do tipo também desaparecem em alta velocidade."

No mais, resta a esperança: "Este é apenas um exemplo de que basta olharmos para o céu para nos depararmos com coisas totalmente inesperadas", finaliza a pesquisadora.

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