O que se sabe sobre o buraco negro descontrolado que viaja pelo espaço a 3,4 milhões de km/h

Astrônomos confirmaram pela primeira vez a existência de um buraco negro supermassivo que atravessa o espaço a cerca de 3,4 milhões de quilômetros por hora, velocidade equivalente a 954 quilômetros por segundo. O objeto, batizado de RBH-1, tem ao menos 10 milhões de vezes a massa do Sol e segue em direção ao espaço intergaláctico, segundo observações lideradas por pesquisadores da Universidade de Yale.

O RBH-1 foi identificado inicialmente em 2023 como um objeto massivo em alta velocidade, localizado a uma distância correspondente a um tempo de viagem da luz de 7,5 bilhões de anos. Ele se destaca por apresentar uma onda de choque à sua frente e um rastro de formação estelar que se estende por cerca de 200 mil anos-luz atrás dele, sinais de uma interação extrema com o meio ao redor.

Observações feitas com o telescópio espacial James Webb, usando o instrumento NIRSpec de infravermelho, confirmaram que o buraco negro está se deslocando rapidamente pelas regiões externas de sua galáxia de origem. Os dados mostraram que toda a estrutura associada ao objeto está ligeiramente inclinada em direção à Terra, o que permitiu medições precisas da velocidade do gás aquecido pela onda de choque.

Os pesquisadores analisaram o desvio da luz emitida por esse gás, fenômeno conhecido como ‘desvio para o azul’ quando o objeto se aproxima e ‘desvio para o vermelho’ quando se afasta. Eles identificaram uma diferença abrupta de velocidade de cerca de 600 quilômetros por segundo entre o material antes e depois da frente de choque, além do afastamento do gás nas bordas externas da estrutura. Segundo a equipe, esse padrão só pode ser explicado pela passagem de um objeto extremamente massivo em alta velocidade.

A explicação mais provável para a ejeção do RBH-1 envolve a fusão de dois buracos negros supermassivos após a união de suas galáxias hospedeiras. Nesse processo, a liberação assimétrica de energia gravitacional teria produzido um impulso de recuo capaz de lançar o buraco negro recém-formado para fora da galáxia. Os cientistas afirmam que a velocidade medida e a massa da galáxia abandonada são compatíveis com modelos teóricos desse tipo de evento.

Os autores do estudo afirmam que “esses resultados confirmam que o rastro é alimentado por um buraco negro supermassivo descontrolado supersônico, uma consequência há muito prevista do recuo de ondas gravitacionais ou da ejeção de múltiplos corpos de núcleos galácticos”.

Buracos negros supermassivos costumam ocupar o centro das galáxias e influenciar sua formação e evolução. No entanto, teorias antigas já previam que perturbações extremas poderiam expulsá-los desses núcleos, fazendo com que vagassem pelo Universo acompanhados apenas da matéria próxima. Ao longo dos anos, astrônomos reuniram indícios desse fenômeno, mas sem uma confirmação direta.

“Batizamos o objeto de RBH-1, reconhecendo que ele é o primeiro buraco negro supermassivo descontrolado confirmado”, escreveram os pesquisadores.

Segundo a equipe, a descoberta valida uma previsão feita há cerca de 50 anos de que buracos negros supermassivos podem escapar de suas galáxias por meio de recuos gravitacionais extremos.

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