A NASA aposta em uma estratégia diferente para investigar buracos negros supermassivos. O telescópio Nancy Grace Roman tentará localizar esses gigantes cósmicos por meio das explosões provocadas quando estrelas são destruídas.
Segundo o estudo, a missão poderá ajudar a explicar como esses objetos cresceram tão rapidamente nos primeiros bilhões de anos do Universo.
O desafio de encontrar buracos negros antigos
Os buracos negros estão no centro da maioria das galáxias, incluindo a Via Láctea. Alguns têm milhões ou até bilhões de vezes a massa do Sol. Ainda assim, uma dúvida continua intrigando os astrônomos: como eles ficaram tão grandes em tão pouco tempo?
De acordo com o estudo publicado no The Astrophysical Journal, o Nancy Grace Roman, da NASA, previsto para ser lançado em 30 de agosto de 2026, deverá observar buracos negros supermassivos que existiam há cerca de 11 bilhões de anos. A expectativa é que essas observações ajudem a reconstruir a história de formação desses objetos.
Mas localizar esses gigantes não é uma tarefa simples. Como os buracos negros não emitem luz, os cientistas dependem do brilho do material que gira ao redor deles antes de ser engolido. Os menores atraem menos matéria e, justamente por isso, costumam passar despercebidos.
É nesse momento que entram os chamados eventos de interrupção de maré (TDEs, na sigla em inglês). Quando uma estrela passa perto demais de um buraco negro, ela pode ser despedaçada e gerar um clarão temporariamente mais brilhante que toda a galáxia.
Segundo Mitchell Karmen, estudante de pós-graduação da Universidade Johns Hopkins e autor principal do estudo, “o Telescópio Espacial Roman será transformador para a ciência de eventos transitórios”. Ele acrescenta que, graças à alta sensibilidade do equipamento, será possível encontrar vários TDEs “a distâncias maiores e em épocas cósmicas mais antigas do que nunca”.
Observar o mesmo céu faz diferença
A estratégia da missão será voltar repetidamente para a mesma região do espaço durante sua pesquisa temporal em altas latitudes. A área monitorada equivale a cerca de 18 graus quadrados do céu, ou aproximadamente 90 luas cheias. Na prática, isso aumenta as chances de registrar fenômenos que desaparecem rapidamente.
Entre os principais objetivos da missão estão:
- Detectar eventos de interrupção de maré em galáxias muito distantes;
- Identificar buracos negros supermassivos menores e mais antigos;
- Investigar como esses objetos evoluíram ao longo da história cósmica;
- Comparar diferentes modelos sobre a origem dos primeiros buracos negros.
Nem todos os buracos negros produzem esse tipo de explosão. Os maiores, com mais de 1 bilhão de massas solares, engolem as estrelas antes que elas sejam despedaçadas. Já aqueles com massas entre cerca de 100 mil e 100 milhões de vezes a do Sol geram os sinais luminosos que os telescópios conseguem detectar.
Dois telescópios, uma investigação
O Roman observará principalmente a luz infravermelha próxima, enquanto o Observatório Vera C. Rubin fará registros em luz visível. Cada um enxergará uma parte diferente da história do Universo.
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Os pesquisadores estimam que o Rubin poderá registrar de milhares a dezenas de milhares desses eventos por ano, enquanto o Roman deverá identificar até 100. Embora sejam menos numerosos, esses registros revelarão uma fase muito antiga da evolução cósmica.
A professora associada de astronomia da Universidade de Maryland e coautora do estudo, Suvi Gezari, afirma que apenas contar esses eventos em diferentes valores de redshift — medida que corresponde a diferentes épocas da história do Universo — já permitirá impor limites importantes à população de buracos negros com cerca de um milhão de massas solares.
Agora, a expectativa é descobrir se as observações do Roman e do Rubin confirmarão as previsões do estudo e ajudarão a esclarecer como esses gigantes surgiram e evoluíram ao longo de bilhões de anos.
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