Pesquisadores liderados pela Universidade de Warwick acompanharam um raro episódio de atividade do sistema Swift J1727.8−1613 e descobriram que os buracos negros podem expulsar uma quantidade significativa da matéria que capturam. O trabalho utilizou observações feitas com o Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul.
As observações registraram em detalhes a erupção ocorrida em 2023, quando o sistema se tornou uma das fontes de raios X mais brilhantes do céu. Os resultados, publicados nesta quinta-feira (30) na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, indicam que, além de atrair gás de uma estrela vizinha, o buraco negro também lança parte desse material de volta ao espaço por meio de jatos e ventos, comportamento que continua mesmo quando sua atividade já caiu para níveis muito inferiores ao pico.
Buraco negro não funciona como um “poço sem fundo”
Os buracos negros costumam ser descritos como objetos que engolem tudo o que se aproxima. No entanto, segundo os pesquisadores, o comportamento observado em Swift J1727.8−1613 é mais complexo.
De acordo com o autor principal do estudo, Dr. Noel Castro Segura, pesquisador de pós-doutorado da Universidade de Warwick, a matéria é capturada pelo sistema, passa por um processo interno e uma parte considerável acaba sendo expelida novamente. Para os cientistas, isso sugere que esses objetos funcionam mais como um “sistema digestivo cósmico” do que como estruturas que apenas acumulam material.
Observações acompanharam toda a evolução da erupção
A equipe utilizou o instrumento X-Shooter, instalado no VLT, para registrar uma das sequências ópticas mais detalhadas já obtidas de uma erupção desse tipo. Em vez de analisar apenas alguns momentos isolados, os pesquisadores conseguiram acompanhar as mudanças do sistema durante diferentes fases da atividade.
O sistema é formado por um buraco negro que retira gás de uma estrela próxima, formando ao seu redor um disco de material superaquecido. Como a erupção de 2023 foi observada praticamente em tempo real, foi possível acompanhar a evolução desse processo com um nível de detalhes raramente alcançado.
Durante esse período, os pesquisadores identificaram que, enquanto um poderoso jato era lançado pelo buraco negro, o disco que o alimentava também passava por mudanças significativas. Essa relação oferece novas pistas sobre como a matéria que cai em direção ao buraco negro está ligada ao material que é devolvido ao espaço.
Ventos continuaram mesmo após queda da atividade
O resultado considerado mais surpreendente apareceu depois que a fase mais intensa da erupção já havia terminado. Mesmo quando Swift J1727.8−1613 apresentava apenas cerca de um centésimo da atividade observada em seu pico, os pesquisadores encontraram evidências de que gás denso ainda continuava sendo expelido pelo sistema.
Segundo os autores, isso indica que os buracos negros podem manter fluxos intensos de matéria por muito mais tempo do que se imaginava. Em alguns casos, a quantidade de material lançada para o espaço pode ser comparável ao volume que efetivamente acaba sendo absorvido pelo próprio buraco negro.
Para o Dr. Noel Castro Segura, esse comportamento pode significar que os buracos negros são menos eficientes em consumir matéria do que se acreditava anteriormente, já que uma parcela significativa do material capturado talvez nunca alcance o objeto.
O pesquisador Kyle Solomons, doutorando da Universidade da Cidade do Cabo e participante do estudo, destacou que a fase final da erupção também apresentou intensa atividade. Segundo ele, mesmo com a emissão de raios X reduzida a uma fração do pico observado, o sistema ainda possuía energia suficiente para gerar uma grande expulsão de gás.
Os autores afirmam que o acompanhamento completo do ciclo de atividade de Swift J1727.8−1613 oferece uma das visões mais detalhadas já obtidas sobre a forma como os buracos negros capturam matéria, reagem a esse processo e influenciam o ambiente ao seu redor.
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