Erupções e 35 anos de espera revelam mistério do buraco negro em IC 3599

Estudo revela novas erupções em buraco negro da galáxia IC3599 após 35 anos de observação.

Em 1990, uma erupção significativa foi registrada no buraco negro no centro da galáxia IC3599, localizada a 280 milhões de anos-luz da Terra. Uma nova erupção foi observada em 2010, e fenômenos desse tipo ocorrem a cada 10.000 a 100.000 anos por galáxia, tornando-os extremamente raros. A repetição de erupções em um intervalo de apenas 20 anos despertou o interesse de cientistas da Northern Kentucky University, que decidiram monitorar o buraco negro para capturar futuras ocorrências.

As erupções de 1990 e 2010 foram analisadas posteriormente, mas para um entendimento mais profundo, era necessário observar eventos em tempo real. Após 15 anos de monitoramento, em 31 de outubro de 2025, uma nova erupção foi capturada.

A equipe de pesquisadores utilizou três métodos distintos para monitorar o buraco negro, incluindo o telescópio Neil Gehrels Swift, especializado em raios gama, o XMM-Newton, que detecta raios X, e telescópios terrestres nos observatórios Lick, Xinglong e Caucasus Mountain.

No dia 31 de outubro de 2025, foi registrado um aumento de 50 vezes no brilho do buraco negro em relação aos níveis mais baixos, indicando uma nova erupção. Para compreender o fenômeno, foram coletados dados extensivos, incluindo medições do tamanho do buraco negro, que foi estimado em 2 milhões de massas solares, com base na galáxia que o abriga. Telescópios terrestres também analisaram o espectro durante a erupção, revelando linhas de emissão associadas principalmente ao ferro ionizado, sugerindo que a erupção era composta, em grande parte, por gases ionizados liberados a grandes distâncias.

As erupções de buracos negros costumam ser causadas pela destruição de estrelas que se aproximam demais ou pela interação entre buracos negros em órbita. No entanto, as observações feitas no IC3599 não se encaixam nessas explicações. Os pesquisadores acreditam que a erupção ocorreu devido a instabilidades na pressão de radiação do disco de acreção do buraco negro, onde a luz exerce pressão sobre o gás, gerando instabilidade e colapso nessa região. O gás ionizado é queimado até que o disco se esvazie, seguido de um resfriamento e recarga gradual.

Embora não haja uma periodicidade fixa nas erupções, observou-se que entre a primeira e a segunda erupção passaram-se 19,5 anos, e entre a segunda e a terceira, 15,7 anos. Isso leva à conclusão de que a causa das erupções não está relacionada a estrelas ou objetos compactos em órbita fixa.

Entretanto, uma oscilação de raios X foi medida com uma periodicidade de 7,4 horas, o que pode indicar um fenômeno quase-periódico, cuja causa ainda não é compreendida. A continuidade do monitoramento do buraco negro é essencial, pois 15 anos de observação não foram suficientes para desvendar todos os mistérios associados a ele.