Buraco negro soluçando revela novo tipo de sistema binário
Um grupo de pesquisa descobriu um buraco negro soluçando em uma galáxia distante, revelando um novo tipo de sistema binário desses objetos supermassivos.
Descoberta inesperada:
- O buraco negro apresentava oscilações periódicas, contrariando as expectativas anteriores;
- Físicos teóricos da República Tcheca haviam desenvolvido uma teoria sobre buracos negros menores orbitando os maiores e causando oscilações nas observações;
- A equipe que descobriu o buraco negro e os físicos teóricos confirmaram a teoria em conjunto.
Um novo tipo de sistema binário de buracos negros
Em dezembro de 2020, um buraco negro supermassivo foi encontrado a aproximadamente 800 milhões de anos-luz da Terra, por meio de dados do ASAS-SN (All Sky Automated Survey for SuperNovae).
A região do espaço onde o buraco negro foi identificado era anteriormente pacífica, tornando a descoberta ainda mais intrigante. Com base nas informações coletadas, a equipe liderada por Dheeraj “DJ” Pasham decidiu investigar mais a fundo utilizando o NICER da NASA, instalado na Estação Espacial Internacional.
O telescópio de raios-x NICER detectou um surto de radiação proveniente do buraco negro, com duração de aproximadamente 4 meses e quedas periódicas a cada 8,5 dias. Essa oscilação se assemelhava ao efeito causado por um planeta passando na frente de uma estrela, porém em um buraco negro supermassivo, o fenômeno era incomum.
Enquanto buscavam explicações para esse comportamento peculiar, a equipe de Pasham encontrou um estudo realizado por físicos teóricos da República Tcheca. A teoria era de que um buraco negro supermassivo poderia abrigar um segundo buraco negro menor em seu disco de acreção.
Assim, conforme esse segundo objeto orbitava o outro buraco negro, ele perfurava periodicamente o disco de acreção, proporcionando uma explicação para as oscilações observadas. Em colaboração com os físicos tchecos, a equipe de pesquisadores confirmou que a teoria se aplicava ao que estavam presenciando.
O estudo, publicado na revista ScienceAdvances, forneceu simulações baseadas nos dados obtidos pelo NICER, confirmando a presença do buraco negro menor orbitando o supermassivo.
O buraco negro menor, com massa entre 10 e 100 vezes a massa solar, interagia com o disco de acreção do buraco negro principal, liberando gás durante suas órbitas. Essa interação foi intensificada com a entrada de um terceiro objeto, provavelmente uma estrela, que foi despedaçada pela gravidade do buraco negro maior.
Os buracos negros, denominados como um novo tipo de sistema binário chamado Davi-Golias, revelam que há mais do que plasma nos discos de acreção desses objetos celestes. A presença de estrelas e buracos negros menores pode ser mais comum do que se pensava, sugerindo que esses sistemas binários podem estar disseminados pelo Universo.