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Fenômeno cósmico observado a 10 bilhões de anos-luz revela a explosão mais poderosa já detectada em torno de um buraco negro supermassivo e pode ajudar cientistas a compreender como estrelas gigantes se formam nos centros das galáxias.
Astrônomos registraram a explosão mais poderosa e distante já associada a um buraco negro supermassivo, um clarão que, no auge, brilhou com a intensidade de 10 trilhões de sóis.
O fenômeno, localizado a cerca de 10 bilhões de anos-luz da Terra, foi apelidado de “Superman” e pode ajudar a identificar novas populações de estrelas gigantes nas regiões centrais das galáxias, segundo os pesquisadores responsáveis pela descoberta.
Um evento sem precedentes
De acordo com o estudo publicado na revista Nature Astronomy, o clarão partiu de um núcleo galáctico ativo (AGN) — região compacta e luminosa alimentada por um buraco negro que consome gás e poeira.
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À medida que esse material gira em torno do buraco negro e é comprimido, atinge temperaturas extremas e libera grande quantidade de energia.
Os cientistas concluíram que a origem da explosão está em um evento de ruptura por maré, quando uma estrela é despedaçada ao se aproximar demais do campo gravitacional do buraco negro.
Nesse caso, a estrela tinha pelo menos 30 vezes a massa do Sol, enquanto o buraco negro envolvido possui cerca de 500 milhões de massas solares.
O brilho do Superman chegou a ser 30 vezes mais intenso do que o de qualquer outro evento similar já registrado, superando o recorde anterior conhecido como “Scary Barbie”.
Como o fenômeno foi identificado
O evento foi detectado pela primeira vez em novembro de 2018, a partir dos levantamentos Catalina Real-Time Transient Survey e Zwicky Transient Facility (ZTF), realizados no Observatório Palomar, na Califórnia.
Inicialmente, o objeto foi classificado como um possível blazar, tipo de buraco negro que lança jatos energéticos diretamente na direção da Terra.
Com o acompanhamento posterior e a análise de variações no brilho, observações feitas com outros instrumentos, como o Observatório W. M. Keck, no Havaí, mostraram que a fonte era mais energética do que se supunha.
A partir desses dados, os cientistas a reclassificaram como um transiente nuclear extremo (ENT) — categoria de explosões raras e ainda pouco compreendidas que ocorrem nos centros das galáxias.
Segundo os astrônomos, o Superman continua ativo, o que indica que o buraco negro ainda está consumindo o material estelar.
O pesquisador Matthew Graham, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), explica que “cerca de um em cada 10 mil núcleos galácticos ativos apresentam algum tipo de explosão, mas este caso é tão extremo que se enquadra em sua própria categoria — algo próximo de um evento em um milhão”.
O que causa tamanha luminosidade
Em fenômenos desse tipo, as forças gravitacionais do buraco negro são intensas o suficiente para romper completamente a estrutura da estrela, gerando uma liberação maciça de energia.
Parte do material é ejetada, enquanto o restante forma um disco de gás e poeira em rotação, responsável pelo brilho observado.
O professor Graham explica que a dilatação do tempo cosmológico afeta a forma como o evento é visto da Terra.
Como a luz viajou bilhões de anos para chegar até aqui, o fenômeno é observado de forma mais lenta do que ocorre no local de origem.
Isso permite aos cientistas acompanhar a evolução do processo de maneira detalhada.
Indícios sobre a formação de estrelas e galáxias
A coautora da pesquisa K. E. Saavik Ford, do Borough of Manhattan Community College e do Museu Americano de História Natural, afirma que o Superman reforça a hipótese de que estrelas muito massivas orbitam próximo aos buracos negros supermassivos, dentro dos discos de gás que os alimentam.
“Isso sugere que há estrelas grandes e jovens vivendo em ambientes de densidade extrema nas regiões internas das galáxias”, explica Ford.
Para os cientistas, esses eventos ajudam a entender como os buracos negros crescem e influenciam a formação das galáxias.
A energia liberada durante as explosões pode alterar o comportamento do gás ao redor, interferindo na criação de novas estrelas e na estrutura das regiões centrais galácticas.
Comparação com fenômenos anteriores
O evento Superman superou em brilho e energia o caso conhecido como “Scary Barbie”, detectado em 2021.
Segundo o pesquisador Danny Milisavljevic, da Universidade Purdue, que estudou o fenômeno anterior, a nova detecção “pertence a uma classe emergente de transientes nucleares extremos, que está desafiando os modelos atuais sobre a interação entre buracos negros e estrelas”.
Outros especialistas, como o astrônomo Alex Filippenko, da Universidade da Califórnia, em Berkeley, avaliam que essas observações oferecem uma oportunidade única para estudar as condições físicas mais extremas do universo.
“Explosões desse tipo funcionam como laboratórios naturais, permitindo investigar como a matéria e a gravidade se comportam em escalas que não podemos reproduzir em experimentos na Terra”, afirmou o pesquisador em nota.
Próximos passos da pesquisa
O Superman ainda está sendo monitorado por telescópios de diferentes partes do mundo.
Os cientistas pretendem medir quanto material ainda resta da estrela destruída e por quanto tempo o buraco negro continuará emitindo radiação.
De acordo com o estudo, futuras observações com equipamentos de nova geração, como o Observatório Vera C. Rubin, no Chile, devem permitir a descoberta de outros eventos semelhantes.
Isso pode ampliar o entendimento sobre a frequência e o impacto dessas explosões nos núcleos das galáxias.
Para Matthew Graham, a continuidade desse tipo de monitoramento ajudará a compreender melhor o ambiente ao redor dos buracos negros supermassivos, considerado um dos mais dinâmicos e energéticos do cosmos.
A descoberta levanta novas perguntas sobre o comportamento dessas estruturas cósmicas e sobre quantos fenômenos como o Superman ainda podem estar acontecendo, sem serem detectados, em outras partes do universo observável.
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