Astrónomos descobrem um buraco negro super luminoso em crescimento, com uma massa de 17 mil milhões de sóis

Já se sabia da sua existência há várias décadas, mas como é tão brilhante, os astrónomos assumiram que devia ser uma estrela próxima. Só observações recentes revelaram a sua distância e luminosidade extremas.

O objeto foi apelidado de J0529-4351. Este nome refere-se simplesmente às suas coordenadas na esfera celeste - uma forma de projetar os objetos do céu no interior de uma esfera. Trata-se de um tipo de objeto chamado quasar.

A natureza física dos quasares era inicialmente desconhecida. Contudo, em 1963, a luz visível de um quasar chamado 3C 273 foi dividida em todos os seus comprimentos de onda (conhecidos como o seu espetro). Isto mostrou que este estava localizado a cerca de 2 mil milhões de anos-luz de distância.

Dado o brilho que 3C 273 parece emanar, e a distância a que se encontra, deve ser extremamente luminoso - um termo em astronomia que se refere à quantidade de luz emitida por um objeto numa unidade de tempo. A única fonte de energia conhecida para uma luminosidade tão extrema é a queda de material num buraco negro supermassivo. Os quasares são, portanto, os buracos negros que crescem mais ativamente no Universo.

J0529-4351 consome um Sol por dia

Os buracos negros supermassivos situam-se frequentemente nos centros das galáxias. Tal como acontece com todos os quasares, o J0529-4351 é alimentado por material, na sua maioria hidrogénio superaquecido e gás hélio, que cai no seu buraco negro a partir da galáxia circundante.

Cerca de uma vez a massa do Sol está a cair neste buraco negro todos os dias. Exatamente como é que tanto gás pode ser canalizado para o centro das galáxias para aumentar a massa dos buracos negros é uma questão sem resposta na astrofísica. No centro da galáxia, o gás forma um disco fino.

As propriedades de viscosidade (resistência ao fluxo de matéria no espaço) e de fricção no disco fino ajudam a aquecer o gás até dezenas de milhares de graus Celsius. Isto é suficientemente quente para brilhar quando observado nos comprimentos de onda da luz ultravioleta e visível. É esse brilho que podemos observar da Terra.

Com uma massa de cerca de 17 mil milhões de sóis, J0529-4351 não é o buraco negro mais maciço que se conhece. Um objeto, no centro do aglomerado de galáxias Abell 1201, tem uma massa equivalente a 30 mil milhões de sóis.

No entanto, é preciso ter em conta que, devido ao tempo que a luz leva a percorrer a vasta distância entre este objeto e a Terra, estamos a assistir a este fenómeno quando o Universo tinha apenas 1,5 mil milhões de anos. Atualmente, tem cerca de 13,7 mil milhões de anos.

Referência da notícia:
Wolf, C., Lai, S., Onken, C.A. et al. The accretion of a solar mass per day by a 17-billion solar mass black hole. Nature Astronomy (2024).