Buraco negro supermassivo da Via Láctea está prestes a tornar-se ativo

Uma nuvem de gás está a espiralar para o buraco negro supermassivo, Sgr A*, no centro da Via Láctea. Esta nuvem pode fazer com que o buraco negro fique ativo pela primeira vez em muito tempo, já que atualmente ele permanece praticamente inativo.

buraco negro Via Láctea
Investigadores encontraram evidências de que o buraco negro do centro da Via Láctea está prestes a ficar ativo.

Buracos negros supermassivos são objetos que estão no centro das galáxias. São objetos que podem chegar a cerca de biliões de vezes a massa do Sol. A própria Via Láctea possui um buraco negro supermassivo no seu centro, o Sgr A* (Sagittarius A*).

Há um mistério que envolve estes objetos: como chegaram ao centro das galáxias e como chegaram ao tamanho que têm hoje? São duas perguntas que ainda não possuem uma resposta final e muitos investigadores focam os seus trabalhos em respondê-las utilizando telescópios, como o James Webb Space Telescope.

Uma forma de entendê-los é observá-los quando capturam algo e começam o processo conhecido como acreção. O buraco negro supermassivo mais próximo de nós está perto de iniciar este processo, segundo um estudo publicado na The Astrophysical Journal.

Como os buracos negros se alimentam?

Quando pensamos em buracos negros, pensamos logo em objetos que devoram tudo à medida que viajam pelo Universo. Contudo, o processo através do qual se alimentam é bem mais complicado do que isso.

Primeiro, é necessário que algo seja capturado pelo forte campo gravitacional desse objeto. A partir daí, pode acontecer um processo designado de acreção.

O processo de acreção ocorre quando o momento angular é transportado e um disco, chamado de disco de acreção, se forma à volta do buraco negro.

As partes internas do disco começam a espiralar para dentro do buraco negro. O disco de acreção pode emitir um brilho, que conseguimos observar com telescópios e entender melhor o complicado processo de acreção.

Sgr A*: o buraco negro supermassivo da Via Láctea

Para entender melhor estes objetos é útil observarmos o buraco negro mais próximo de nós, Sgr A*. Este objeto tem sido fruto de intenso estudo durante décadas, inclusive com um Prémio Nobel de Física associado à sua descoberta e sendo alvo da segunda foto de um buraco negro publicada pelo Event Horizon Telescope.

Buraco negro supermassivo da Via Láctea
O buraco negro supermassivo da Via Láctea, Sgr A*. O buraco negro supermassivo possui 4 milhões de massas solares e a primeira foto foi divulgada em maio de 2022. Crédito: Event Horizon Telescope Collaboration

Assim como a maioria dos buracos negros supermassivos próximos de nós, o Sgr A* está num estado no qual se alimenta pouco. A dieta deste objeto limita-se a ventos de estrelas que o orbitam, o que é muito pouco e alguns investigadores já o consideram como buraco negro inativo.

No entanto, é importante observarmos o ambiente em que ele está e recentemente, utilizando dados com cerca de 20 anos, encontraram evidências de que uma bolha de gás está a aproximar-se de Sgr A*.

Restos da colisão de duas estrelas

Utilizando dados do centro da Via Láctea, os investigadores da Universidade da Califórnia, encontraram uma bolha de gás designada de X7.

Imagens da bolha de gás X7 à volta do buraco negro
Ao utilizarem dados com cerca de 20 anos, os investigadores da Universidade da Califórnia foram capazes de observar a nuvem de gás X7 que está a espiralar em direção ao Sgr A*. Crédito: UCLA
A bolha de gás possui cerca de 50 vezes a massa da Terra e movimenta-se numa velocidade de cerca de 1100 km/h numa órbita elíptica de 170 anos à volta do Sgr A*.

Observações mais detalhadas levaram o grupo de investigadores a propor que esta bolha de gás veio de uma colisão direta entre duas estrelas. Quando duas estrelas colidiram uma com a outra próximas ao Sgr A*, libertaram restos de gás que agora está a orbitar o buraco negro.

Momentos antes da refeição

Ao observar a trajetória da bolha de gás X7, nós podemos acompanhar os momentos antes do buraco negro supermassivo ficar ativo. A bolha pode dar-nos insight do poder gravitacional do objeto central e como afeta o ambiente em redor dele.

Além disto, entender a bolha de gás pode dar-nos respostas sobre a Física da acreção que é um processo complexo e ainda com questões em aberto. Por fim, a bolha também pode dar-nos uma direção para respostas às duas questões essenciais de como surgiram e porque estão ali.