Uma galáxia chamada SDSS1335+0728 tem mostrado brilho contínuo desde 2019, atribuído à ativação de seu buraco negro supermassivo central, lançando luz sobre como os núcleos galácticos se tornam ativos. Crédito: ESO/M. Kornmesser
A galáxia SDSS1335+0728, observada pela Telescópio muito grande e outros, tem apresentado mudanças de brilho sem precedentes desde dezembro de 2019, provavelmente devido à ativação de um supermassivo buraco negro no seu centro.
Esse aumento contínuo de brilho oferece uma oportunidade única de estudar a transição de um estado quiescente para um núcleo galáctico ativo, uma fase crucial pela qual passa a maioria das galáxias com buracos negros centrais.
Observações de vários telescópios, incluindo o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul no Deserto do Atacama, no Chile, mostram uma galáxia passando por mudanças drásticas nos últimos anos. Essas mudanças drásticas no brilho começaram em dezembro de 2019, um fenômeno notado pela primeira vez pelo Zwicky Transient Facility (ZTF), que opera a partir do Telescópio Samuel Oschin de 48 polegadas no Observatório Palomar do Caltech.
Fenômeno de brilho incomum
Vários fenômenos podem causar um aumento temporário no brilho de uma galáxia, incluindo explosões de supernovas ou interrupções de maré (quando uma estrela é despedaçada ao passar perto de um buraco negro supermassivo). Mas o comportamento desta galáxia, chamada SDSS1335+0728, é novo, pelo menos comparado a observações anteriores. Em vez de aumentar temporariamente o brilho, por dezenas ou algumas centenas de dias, a galáxia ainda está ficando mais brilhante hoje, mais de quatro anos após a mudança ter sido observada pela primeira vez.
Este vídeo amplia a galáxia SDSS1335+0728, que no final de 2019 de repente começou a brilhar mais forte do que nunca e foi classificada como tendo um núcleo galáctico ativo. Um encarte no final do vídeo mostra uma animação artística do buraco negro massivo no centro da galáxia, com o disco crescente de material sendo puxado pelo buraco negro enquanto ele se alimenta do gás disponível em seus arredores. Esta é a primeira vez que o despertar de um buraco negro massivo foi observado em tempo real.
Insights sobre núcleos galácticos ativos
A explicação mais provável para esse comportamento é a ativação de um buraco negro no centro de SDSS1335+0728, embora outras explicações ainda não tenham sido descartadas. Quando buracos negros supermassivos como esse são ativados, eles são chamados de núcleos galácticos ativos.
“Encontramos vários milhões de núcleos galácticos ativos até o momento, e com a nova geração de pesquisas do céu no domínio do tempo como a da ZTF, encontramos cerca de 700 que estão mudando significativamente em brilho”, explica Matthew Graham, professor pesquisador de astronomia no Caltech e cientista do projeto da ZTF. “Mas até agora, não observamos nenhum núcleo galáctico que esteja no processo real de ativação, de transição de um estado quiescente para um estado ativo com material caindo no buraco negro supermassivo no coração da galáxia.”
Esta impressão artística mostra dois estágios na formação de um disco de gás e poeira ao redor do buraco negro massivo no centro da galáxia SDSS1335+0728. O núcleo desta galáxia se iluminou em 2019 e continua brilhando hoje — a primeira vez que observamos um buraco negro massivo se tornar ativo em tempo real. Crédito: ESO/M. Kornmesser
Direções futuras da pesquisa
Novas observações de ISSOO VLT e outros locais mostram que SDSS1335+0728 está irradiando mais luz ultravioleta, óptica e infravermelha e, mais recentemente, raios X.
“Até onde podemos dizer”, diz Graham, “não há nada particularmente incomum sobre esta galáxia. Nós apenas a pegamos em um momento um tanto único. Esperamos que a maioria das galáxias passe por uma fase como esta, já que a maioria das galáxias tem um buraco negro supermassivo em seu centro. Um estudo mais aprofundado desta galáxia nos ajudará a entender melhor este processo e também nos ajudará a encontrar outros exemplos.”
Esta animação mostra o disco crescente de material ao redor do buraco negro massivo no centro da galáxia SDSS1335+0728. No final de 2019, esta galáxia de repente começou a brilhar mais forte do que nunca e foi classificada como tendo um núcleo galáctico ativo, alimentado pelo buraco negro central alimentando-se do material circundante. Crédito: ESO/M. Kornmesser
Esta pesquisa foi publicada em Astronomia e Astrofísica sob o título “SDSS1335+0728: O despertar de um buraco negro de ∼106M⊙”.
Para mais informações sobre essa pesquisa, veja Testemunhando o despertar dramático de um buraco negro massivo.
Referência: “SDSS1335+0728: O despertar de um buraco negro ~10^6 M⊙” por P. S’anchez-‘aez, L. Hernandez-Garcia, S. Bernal, A. Bayo, G. Calistro Rivera, FE Bauer, C Ricci, Merloni A, Graham MJ, Cartier R, Arevalo P, Assef RJ, Concas A, Homan D, Krumpe M, Lira P, Malyali A, Martinez-Aldama ML, AM Munoz Arancibia, A. Rau, G. Bruni, F. Forster, M. Pavez-Herrera, D. Tubin-Arenas e M. Brightman, Astronomia e Astrofísica.
DOI: 10.1051/0004-6361/202347957
