Astrônomos descobrem que buracos negros podem expelir parte da matéria que atraem no espaço

Astrônomos da Universidade de Warwick, na Inglaterra, identificaram evidências de que buracos negros podem expelir parte da matéria que atraem, contrariando a percepção comum de que esses objetos consomem tudo ao seu redor. O estudo, publicado em 29 de julho na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), analisou o sistema Swift J1727.8−1613 durante uma explosão ocorrida em 2023.

Para a coleta de dados, a equipe utilizou o Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul. O sistema observado é composto por um buraco negro e uma estrela adjacente, onde a força gravitacional do primeiro atrai gás da estrela companheira, criando um disco de matéria superaquecida em rotação.

Dinâmica de absorção e expulsão de matéria

Durante o evento de explosão, o sistema tornou-se uma das fontes de raios X mais brilhantes do céu, permitindo que os pesquisadores monitorassem o processo em tempo real. As observações revelaram que o objeto não se limitava a acumular gás; parte do material era devolvida ao espaço através de ventos e jatos.

O registro óptico detalhado permitiu acompanhar a evolução do sistema cronologicamente, evidenciando que a matéria é processada e, em volume surpreendente, expelida novamente. Foi notada, inclusive, uma relação direta entre as alterações no disco de matéria que alimenta o objeto e a emissão de jatos poderosos.

Eficiência alimentar e impacto galáctico

Um ponto central da descoberta ocorreu durante a fase de declínio da atividade do Swift J1727.8−1613. Mesmo quando a emissão de raios X recuou para aproximadamente um centésimo do seu nível máximo, o sistema continuou a expelir gás denso.

Essa persistência sugere que:

• Buracos negros mantêm fluxos de matéria potentes mesmo após o pico de atividade.
• A quantidade de material lançada ao espaço pode ser equivalente à quantidade consumida.
• A eficiência desses objetos em "devorar" matéria é menor do que se acreditava, já que parte do gás é expulsa antes de atingir o ponto de não retorno gravitacional.

De acordo com Noel Castro Segura, autor principal do estudo, essa dinâmica altera a compreensão científica sobre a evolução de sistemas binários de estrelas nas galáxias. Complementarmente, Kyle Solomons, pesquisador da Universidade da Cidade do Cabo, destacou que as etapas finais de uma explosão de buraco negro possuem a mesma importância e intensidade que os momentos iniciais.

O acompanhamento do ciclo completo da explosão demonstrou que esses objetos operam como sistemas dinâmicos, capazes de atrair, processar e redistribuir matéria pelo cosmos, em vez de funcionarem apenas como poços sem fundo.