Astrofísica Lorena Hernández-García revelou um par de buracos negros supermassivos interagindo com nuvem de gás no centro de galáxia distante

Um estudo liderado pela astrofísica Lorena Hernández-García revelou um fenômeno celestial inédito: um par de buracos negros supermassivos interagindo com uma nuvem de gás no centro de uma galáxia distante.

Um time de cientistas utilizando dados do Observatório Neil Gehrels Swift da NASA, detectou um sinal único de um par de buracos negros monstruosos no coração da galáxia 2MASX J21240027+3409114, localizada a 1 bilhão de anos-luz de distância. Esses buracos negros, com massa 40 milhões de vezes maior que a do Sol, orbitam um ao outro a cada 130 dias e estão fadados a colidir e se fundir em aproximadamente 70.000 anos.

Veja como uma nuvem de gás encontra dois buracos negros supermassivos. A complexa interação das forças gravitacionais e de atrito faz com que a nuvem se condense e aqueça. Parte do gás é ejetado do sistema a cada órbita dos buracos negros. Crédito: F. Goicovic et al. 2016 – Música: “Forgotten Fortunes”, Magnum Opus [ASCAP], Universal Production Music

“É um evento muito estranho, chamado AT 2021hdr, que continua se repetindo a cada poucos meses”, afirma Lorena Hernández-García, astrofísica do Instituto Millennium de Astrofísica.

A equipe identificou um padrão oscilante na luz do sistema, causado pela interação dos buracos negros com uma nuvem de gás. Esse fenômeno foi inicialmente detectado em março de 2021 pelo ZTF (Zwicky Transient Facility) e posteriormente observado pelo Swift desde novembro de 2022.

“Embora essa explosão tenha sido originalmente pensada para ser uma supernova, explosões em 2022 nos fizeram reavaliar em outras explicações”, comenta Alejandra Muñoz-Arancibia, membro da equipe ALeRCE e astrofísica do Instituto de Astrofísica do Milênio.

“Cada evento subsequente nos ajudou a refinar nosso modelo do que está acontecendo no sistema”, acrescenta Muñoz-Arancibia.

“À medida que o Swift se aproxima de seu 20º aniversário, é incrível ver toda a nova ciência que ainda está ajudando a comunidade a realizar”, destaca S. Bradley Cenko, principal investigador do Swift no Goddard Space Flight Center da NASA. “Ainda há muito a nos ensinar sobre nosso cosmos em constante mudança.”

As missões da NASA fazem parte de uma rede mundial crescente que observa mudanças no céu para resolver mistérios de como o universo funciona.

Goddard gerencia a missão Swift em colaboração com a Penn State, o Laboratório Nacional de Los Alamos no Novo México e a Northrop Grumman Space Systems em Dulles, Virgínia. Outros parceiros incluem a Universidade de Leicester e o Laboratório de Ciências Espaciais Mullard, no Reino Unido, o Observatório de Brera, na Itália, e a Agência Espacial Italiana.

Conclusão:

Essa descoberta revoluciona nossa compreensão dos buracos negros supermassivos e suas interações com o meio ambiente circundante. A continuidade das observações do AT 2021hdr ajudará a refinar modelos e desvendar mais segredos do universo.

Fonte: NASA

Imagem Destacada: Um par de buracos negros monstruosos gira em uma nuvem de gás no conceito artístico de AT 2021hdr. Uma explosão recorrente estudada pelo Observatório Neil Gehrels Swift da NASA e pelo Zwicky Transient Facility no Observatório Palomar, na Califórnia. Crédito: NASA / Aurore Simonnet (Universidade Estadual de Sonoma)