.
No final de 2019, a anteriormente normal galáxia SDSS1335+0728 de repente começou a brilhar mais forte do que nunca. Para compreender porquê, os astrónomos usaram dados de vários observatórios espaciais e terrestres, incluindo o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT do ESO), para monitorizar como o brilho da galáxia variou. Num estudo publicado hoje, concluíram que estão a testemunhar mudanças nunca antes vistas numa galáxia – provavelmente o resultado do súbito despertar do enorme buraco negro no seu núcleo.
“Imagine que você observa uma galáxia distante há anos e ela sempre pareceu calma e inativa,” diz Paula Sánchez Sáez, astrónoma do ESO na Alemanha e autora principal do estudo aceite para publicação em Astronomia e Astrofísica. “De repente, é [core] começa a mostrar mudanças dramáticas no brilho, ao contrário de quaisquer eventos típicos que vimos antes.” Isto é o que aconteceu com SDSS1335+0728, que agora é classificado como tendo um ‘núcleo galáctico ativo’ (AGN) – uma região compacta e brilhante alimentada por um enorme buraco negro – depois de brilhar dramaticamente em dezembro de 2019 [1].
Alguns fenómenos, como explosões de supernovas ou eventos de perturbação de marés – quando uma estrela se aproxima demasiado de um buraco negro e é despedaçada – podem fazer com que as galáxias se iluminem subitamente. Mas essas variações de brilho normalmente duram apenas algumas dezenas ou, no máximo, algumas centenas de dias. SDSS1335+0728 ainda está ficando mais brilhante hoje, mais de quatro anos depois de ter sido visto pela primeira vez “ligando”. Além disso, as variações detectadas na galáxia, que está localizada a 300 milhões de anos-luz de distância, na constelação de Virgem, são diferentes de todas as vistas antes, apontando os astrónomos para uma explicação diferente.
A equipa tentou compreender estas variações de brilho usando uma combinação de dados de arquivo e novas observações de diversas instalações, incluindo o instrumento X-shooter montado no VLT do ESO, no deserto chileno do Atacama. [2]. Comparando os dados obtidos antes e depois de dezembro de 2019, descobriram que o SDSS1335+0728 está agora a irradiar muito mais luz nos comprimentos de onda ultravioleta, óptico e infravermelho. A galáxia também começou a emitir raios X em fevereiro de 2024. “Este comportamento não tem precedentes”, diz Sánchez Sáez, que também é afiliado ao Instituto Millennium de Astrofísica (MAS) no Chile.
“A opção mais tangível para explicar este fenômeno é que estamos vendo como o [core] da galáxia está começando 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 enorme buraco negro em tempo real.”
Buracos negros massivos – com massas superiores a cem mil vezes a do nosso Sol – existem no centro da maioria das galáxias, incluindo a Via Láctea. “Esses monstros gigantes geralmente estão dormindo e não são diretamente visíveis”, explica o coautor Claudio Ricci, da Universidade Diego Portales, também no Chile. “No caso do SDSS1335+0728, conseguimos observar o despertar do buraco negro massivo, [which] de repente começou a se banquetear com o gás disponível em seu entorno, tornando-se muito brilhante.”
“[This] processo (…) nunca foi observado antes”, diz Hernández García. Estudos anteriores relataram que galáxias inativas se tornaram ativas após vários anos, mas esta é a primeira vez que o processo em si – o despertar do buraco negro – foi observado em tempo real, Ricci, que também é afiliado ao Instituto Kavli de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Pequim, na China, acrescenta: “Isso é algo que poderia acontecer também com o nosso próprio Sgr A*, o enorme buraco negro (…). localizado no centro da nossa galáxia”, mas não está claro qual a probabilidade de isso acontecer.
Observações de acompanhamento ainda são necessárias para descartar explicações alternativas. Outra possibilidade é que estejamos a assistir a um evento de perturbação das marés anormalmente lento, ou mesmo a um novo fenómeno. Se for de facto um evento de perturbação das marés, este seria o evento mais longo e mais fraco alguma vez observado. “Independentemente da natureza das variações, [this galaxy] fornece informações valiosas sobre como os buracos negros crescem e evoluem”, diz Sánchez Sáez. “Esperamos que instrumentos como [MUSE on the VLT or those on the upcoming Extremely Large Telescope (ELT)] será fundamental para entender [why the galaxy is brightening].”
Notas
[1] As variações incomuns de brilho da galáxia SDSS1335+0728 foram detectadas pelo telescópio Zwicky Transient Facility (ZTF) nos EUA. Depois disso, o corretor de Aprendizagem Automática para Classificação Rápida de Eventos (ALeRCE), liderado pelo Chile, classificou SDSS1335+0728 como um núcleo galáctico ativo.
[2] A equipe coletou dados de arquivo do Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) e do Galaxy Evolution Explorer (GALEX) da NASA, do Two Micron All Sky Survey (2MASS), do Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e do instrumento eROSITA no IKI e Observatório espacial Spektr-RG do DLR. Além do VLT do ESO, as observações de acompanhamento foram realizadas com o Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR), o Observatório WM Keck, e o Observatório Neil Gehrels Swift e o Observatório de Raios-X Chandra da NASA.
.
