No final de 2019, a galáxia anteriormente normal SDSS1335+0728 de repente começou a brilhar mais forte do que nunca. Para compreender porquê, os astrónomos usaram dados de vários observatórios espaciais e terrestres, incluindo o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT do ESO), para monitorizar como o brilho da galáxia variou. Num estudo publicado hoje, concluem que estão a testemunhar mudanças nunca antes vistas numa galáxia – provavelmente o resultado do súbito despertar do enorme buraco negro no seu núcleo.

“Imagine que você observa uma galáxia distante há anos e ela sempre pareceu calma e inativa”, diz Paula Sánchez Sáez, astrônoma do ESO na Alemanha e autora principal do estudo aceito para publicação na revista Astronomy & Astrophysics . "De repente, o seu [núcleo] começa a mostrar mudanças dramáticas no brilho, ao contrário de quaisquer eventos típicos que vimos antes."

Foi o que aconteceu com SDSS1335+0728, que agora é classificado como tendo um núcleo galático ativo (AGN) – uma região compacta e brilhante alimentada por um buraco negro massivo – depois de ter aumentado dramaticamente o seu brilho em dezembro de 2019.

Alguns fenômenos, como explosões de supernovas ou eventos de perturbação de marés – quando uma estrela se aproxima demasiado de um buraco negro e é despedaçada – podem fazer com que as galáxias se iluminem subitamente. Mas essas variações de brilho normalmente duram apenas algumas dezenas ou, no máximo, algumas centenas de dias. SDSS1335+0728 ainda está ficando mais brilhante hoje, mais de quatro anos depois de ter sido visto pela primeira vez “ligando”. Além disso, as variações detectadas na galáxia, que está localizada a 300 milhões de anos-luz de distância, na constelação de Virgem, são diferentes de todas as vistas antes, apontando os astrônomos para uma explicação diferente.

A equipa tentou compreender estas variações de brilho usando uma combinação de dados de arquivo e novas observações de diversas instalações, incluindo o instrumento X-shooter montado no VLT do ESO, no deserto chileno do Atacama. Comparando os dados obtidos antes e depois de dezembro de 2019, descobriram que o SDSS1335+0728 está agora a irradiar muito mais luz nos comprimentos de onda ultravioleta, óptico e infravermelho. A galáxia também começou a emitir raios X em fevereiro de 2024.

“Este comportamento não tem precedentes”, diz Sánchez Sáez, que também é afiliado ao Instituto Millennium de Astrofísica (MAS) no Chile.

“A opção mais tangível para explicar este fenômeno é que estamos vendo como o [núcleo] da galáxia está começando a mostrar (...) atividade”, diz a coautora Lorena Hernández García, do MAS e da Universidade de Valparaíso em Chile. “Se assim for, esta seria a primeira vez que vemos a ativação de um buraco negro massivo em tempo real”.

Buracos negros massivos – com massas superiores a cem mil vezes a do nosso Sol – existem no centro da maioria das galáxias, incluindo a Via Láctea.

“Esses monstros gigantes geralmente estão dormindo e não são diretamente visíveis”, explica o coautor Claudio Ricci, da Universidade Diego Portales, também no Chile. "No caso do SDSS1335+0728, fomos capazes de observar o despertar do buraco negro massivo, [que] de repente começou a banquetear-se com o gás disponível na sua vizinhança, tornando-se muito brilhante."

“[Este] processo (...) nunca foi observado antes”, diz Hernández García. Estudos anteriores relataram que galáxias inativas se tornaram ativas após vários anos, mas esta é a primeira vez que o processo em si – o despertar do buraco negro – foi observado em tempo real. Ricci, que também é afiliado ao Instituto Kavli de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Pequim, na China, acrescenta: "Isso é algo que poderia acontecer também com o nosso próprio Sgr A*, o enorme buraco negro (...) localizado no centro da nossa galáxia", mas não está claro qual a probabilidade de isso acontecer.

Observações de acompanhamento ainda são necessárias para descartar explicações alternativas. Outra possibilidade é que estejamos a assistir a um evento de perturbação das marés anormalmente lento, ou mesmo a um fenómeno novo. Se for de facto um evento de perturbação das marés, este seria o evento mais longo e mais fraco alguma vez observado.

“Independentemente da natureza das variações, [esta galáxia] fornece informações valiosas sobre como os buracos negros crescem e evoluem”, diz Sánchez Sáez. "Esperamos que instrumentos como o [MUSE no VLT ou os do próximo Extremely Large Telescope (ELT)] sejam fundamentais para a compreensão [porque é que a galáxia está a brilhar]."

Esta pesquisa foi apresentada em um artigo intitulado "SDSS1335+0728: O despertar de um buraco negro publicado na Astronomy & Astrophysics .