Uma equipe de astrônomos liderada por Shinya Komugi, da Universidade Kogakuin, no Japão, encontrou fortes indícios de um buraco negro supermassivo oculto no interior do famoso par de galáxias em colisão conhecido como Antena. As observações foram conduzidas com o radiotelescópio ALMA, no Chile, e os resultados foram publicados no repositório arXiv em 21 de maio.
O sistema Antena, situado a cerca de 70 milhões de anos-luz da Terra, é o exemplo mais próximo de uma fusão entre duas galáxias ricas em gás. O evento é estudado por seus intensos surtos de formação estelar, mas até agora não havia sinais de um núcleo galáctico ativo.
Segundo o Phys.org, a equipe investigou a região central da galáxia NGC 4039 em busca de variações rápidas de brilho. Foram realizadas 52 observações separadas ao longo de dois meses e meio na frequência de 100 GHz. O objetivo era monitorar mudanças de fluxo que indicassem uma fonte compacta e energética.
Dois objetos chamaram a atenção: as fontes designadas S3 e S4, ambas próximas ao núcleo da galáxia. A fonte S3 não mostrou variabilidade significativa, e os pesquisadores acreditam que ela pode estar associada à radiação de um jovem aglomerado de estrelas massivas.
Já a fonte S4 revelou um comportamento muito mais intrigante, com sua emissão variando em uma escala de tempo de apenas 13 dias. Essa rapidez impõe um limite severo ao tamanho da região emissora, que não pode ser maior do que 13 dias-luz, ou cerca de 0,01 parsecs.
Uma região tão compacta exclui explicações como formação estelar, remanescentes de supernova ou nuvens de poeira. Além disso, a temperatura de brilho observada ultrapassa um milhão de Kelvin, o que aponta para um processo não-térmico típico da atividade de um buraco negro.
Os cálculos sugerem que a escala espacial corresponde ao raio de Schwarzschild de um buraco negro com massa de cerca de 10 milhões de sóis. Para os cientistas, a única explicação plausível é a presença de um buraco negro supermassivo em processo de acreção.
No entanto, nem S3 nem S4 aparecem em observações de raios X, o que seria esperado de um núcleo ativo. A equipe propõe que, se o objeto é de fato um núcleo ativo, ele deve ser do tipo ‘Compton-thick’, tão envolto em gás e poeira que nem os raios X de alta energia escapam.
Essa descoberta sugere que um buraco negro já está ativo mesmo em um estágio relativamente precoce da interação entre as galáxias. A confirmação definitiva exigirá observações com telescópios como o James Webb e o NuSTAR, que operam no infravermelho e em raios X de alta energia.
O estudo adiciona uma peça importante ao quebra-cabeça da evolução galáctica, mostrando que a fusão Antena pode abrigar um buraco negro voraz e escondido. Os resultados reforçam a ideia de que os núcleos ativos podem surgir mais cedo do que se imaginava nas colisões cósmicas.
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