Brasileiros descobrem um dos maiores buracos negros supermassivos observados no Universo

Buracos negros supermassivos são objetos localizados no centro das galáxias com massas que variam de milhares a bilhões de vezes a massa do Sol. Como estão no centro das galáxias, eles têm relação com a evolução galáctica e uma das perguntas principais é se a formação de uma galáxia está conectada com esses objetos. Esses buracos negros ocupam uma região relativamente pequena em comparação com a galáxia.

Um dos maiores buracos negros já observados indiretamente é o Phoenix A*, localizado no centro da galáxia Phoenix. As observações indicam que ele possui uma massa que chega a 100 bilhões de massas solares, tornando-o um dos mais massivos já identificados até hoje. Como sua observação é extremamente indireta, a sua massa ainda é incerta e está no limite máximo que um buraco negro pode chegar.

Neste mês, um novo artigo saiu na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society onde pesquisadores brasileiro encontraram um dos buracos negros mais massivos já descobertos. Os pesquisadores descobriram, usando medições por lentes gravitacionais, um buraco negro supermassivo com 36 bilhões de massas solares. Essa observação ajuda a entender como esses objetos chegaram ao tamanho que possuem hoje.

Buracos negros supermassivos

Os buracos negros supermassivos são tipos de buracos negros que já foram observados. Buracos negros menores são chamados de buracos negros estelares e se formaram da morte de estrelas massivas. Já os supermassivos possuem uma origem incerta e conseguem chegar a milhões e bilhões de vezes a massa do Sol. Toda galáxia possui um buraco negro supermassivo em seu centro.

O próprio buraco negro supermassivo da Via Láctea teve sua presença observada indiretamente quando o grupo da pesquisadora Andre Ghez observou as estrelas do centro. Essa descoberta rendeu à Ghez o prêmio Nobel de Física de 2020. Em 2022, o EHT divulgou a primeira imagem do Sgr A* que foi observado em 2017. Esses buracos negros parecem ser fundamentais para formação e crescimento das galáxias.

Ferradura Cósmica

A Ferradura Cósmica é um objeto astronômico que é muito conhecido por astrônomos e um dos objetos principais de estudo. Isso porque ele possui um anel de Einstein que é um fenômeno gravitacional onde é observado um arco que vem da luz de uma galáxia ao fundo. Essa galáxia pertence a um grupo que é chamado de “grupo fóssil”, ou seja, um sistema galáctico que já engoliu todas as suas galáxias vizinhas brilhantes.

Com essas fusões, é possível que todos os buracos negros supermassivos de cada galáxia se fundiram e formou buraco negro ultramassivo. Por causa disso, o buraco negro que está localizado na Ferradura Cósmica é um ponto fora da curva e mostra que as galáxias mais massivas tem buracos negros que crescem mais rapidamente. Isso é um ponto que ajuda a entender como esses buracos negros supermassivos chegam a ficar tão massivos em um tempo consideravelmente curto.

Um dos maiores buracos negros

Um grupo de brasileiro da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) estudaram o buraco negro da Ferradura Cósmica e encontraram características que chamam atenção. Ele está dormente, isso quer dizer que ele está sem se alimentar do gás ao seu redor e impossibilita observá-lo através de telescópios tradicionais. Para isso, os pesquisadores usaram análises da lente gravitacional e a velocidade das estrelas ao redor.

Ao estudar considerando as duas técnicas, o grupo encontrou as estrelas nas regiões mais internas da galáxia que se movem a velocidades de quase 400 km/s. Com esses dados, os astrônomos conseguiram confirmar com alta confiança a existência do buraco negro. O estudo estimou a massa em 36,3 bilhões de vezes a massa do Sol, com uma margem de erro de cerca de 6 bilhões. Isso o torna um dos maiores buracos negros já observados.

Grupo da UFRGS

O grupo de astrofísica da UFRGS se destaca nacionalmente e internacionalmente há anos como um dos pioneiros no estudo de buracos negros e evolução de galáxias. A UFRGS tem um dos poucos cursos que oferecem Astronomia e Astrofísica como especializações dentro da Física. Essa descoberta foi feita por um aluno de doutorado junto com outros pesquisadores dentro da UFRGS.

Entre os nomes de destaque na UFRGS está Thaisa Storchi Bergmann, que é considerada uma das cientistas mais renomadas do mundo na área de astrofísica. Ela é reconhecida por suas contribuições para o estudo de núcleos ativos de galáxias e da física de buracos negros. Thaisa já recebeu prêmios internacionais importantes, sendo a única brasileira a participar de diversas listas de pesquisadores mais relevantes.

Referencia da notícia

Melo-Carneiro et al. 2025 Unveiling a 36 billion solar mass black hole at the centre of the Cosmic Horseshoe gravitational lens Monthly Notices of the Royal Astronomical Society