Uma Estrela foi Destruída por um Buraco Negro Supermassivo Errante

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Em 2024, um sistema projetado para detectar eventos repentinos de aumento de brilho descobriu algo estranho. No entanto, o sistema automatizado destinado a identificar o objeto não conseguiu determinar o que estava observando. Quase um ano depois, sabemos que foi o primeiro evento de perturbação de maré — quando uma estrela é dilacerada por um buraco negro supermassivo — visto na luz visível. Excepcionalmente, o buraco negro não está no centro de sua galáxia. Em vez disso, um objeto ainda mais massivo reside lá, consumindo matéria ativamente ao mesmo tempo.

O objeto, agora chamado AT2024tvd, foi encontrado pela Instalação Transiente de Zwicky, que varre o céu do hemisfério norte a cada dois dias. Seu software detecta mudanças repentinas de brilho, incluindo eventos de perturbação de maré, onde uma estrela é dilacerada por um buraco negro supermassivo.

Localização incomum do AT2024tvd desafia os padrões típicos de eventos de perturbação de maré

Normalmente, buracos negros supermassivos são encontrados no centro das galáxias. Como resultado, o software de varredura só identifica algo como um possível evento de perturbação de maré se corresponder a uma fonte de luz anterior no mesmo local. Este não foi o caso com AT2024tvd, que parecia estar a mais de 2.500 anos-luz de distância do centro da galáxia. Por isso, o software não o sinalizou como um possível evento de perturbação de maré, e foi somente após investigações mais aprofundadas que as pessoas perceberam o que realmente era.

Felizmente, os pesquisadores conseguiram organizar observações de acompanhamento em uma gama de comprimentos de onda, de raios X a ondas de rádio. O Telescópio Espacial Hubble e o Very Large Array identificaram o objeto iluminado (AT2024tvd) e um ponto brilhante no centro da galáxia, provavelmente o buraco negro supermassivo central. O brilho desse ponto sugere que o buraco negro está atualmente consumindo matéria.

Evidências observacionais confirmam AT2024tvd como um evento de perturbação de maré

Todas as observações confirmaram que o AT2024tvd é um evento de perturbação de maré. Por exemplo, ele manteve uma temperatura elevada durante todas as observações, ao contrário de uma supernova, que normalmente esfria com o tempo. Além disso, houve menos raios X de alta energia do que o esperado de uma supernova. O espectro UV correspondeu a outros eventos de perturbação de maré, mostrando elementos como carbono e nitrogênio que não requerem uma supernova para se formar.

Isso o torna o quarto evento de perturbação de maré ligado a um buraco negro supermassivo não situado no centro da galáxia e o primeiro a ser inicialmente identificado em comprimentos de onda visíveis.

Isso levanta duas questões: por que existem dois buracos negros supermassivos aqui e por que um está localizado longe do centro da galáxia? A primeira pergunta é bastante simples de responder. Parece que grandes galáxias se formam por meio de fusões de galáxias, onde várias galáxias menores se combinam. Cada uma dessas galáxias menores teria seu próprio buraco negro. Normalmente, novos buracos negros supermassivos se deslocam para o centro da galáxia e se fundem com o buraco negro central.

O Processo Gradual de Fusões de Buracos Negros em Grandes Galáxias