Astrônomos da Universidade de Maryland identificaram um buraco negro supermassivo adormecido localizado longe do centro de sua galáxia hospedeira. A descoberta é a primeira vez que os cientistas encontram um buraco negro adormecido a uma distância tão grande do núcleo galáctico.
Como o buraco negro não consumia matéria ativamente, normalmente permaneceria invisível. Sua localização só foi revelada quando quebrou uma estrela que passava, produzindo uma breve mas poderosa explosão de luz. As descobertas foram publicadas em As cartas do jornal astrofísico Em 27 de julho de 2026.
“Este é um resultado novo. A novidade é que, até agora, começámos com a suposição de que buracos negros supermassivos residem nos centros de galáxias massivas,” disse Suvi Gezari, professor associado de astronomia na UMD e co-autor do estudo. “Esta descoberta terá enormes implicações. Significa que encontraremos muitos mais exemplos de buracos negros errantes e poderemos compreender como as galáxias e os seus buracos negros se fundem e se formam ao longo do tempo.”
Um buraco negro errante há muito conjecturado
Os cientistas previram há muito tempo que alguns buracos negros podem ser deslocados em direção às regiões exteriores das galáxias durante colisões e fusões de galáxias. Esses objetos são frequentemente descritos como buracos negros “errantes”.
É muito difícil encontrá-los. Muitos estão em silêncio, o que significa que não estão consumindo material próximo nem produzindo luz detectável. Como resultado, eles podem percorrer os arredores da galáxia sem serem vistos pelos telescópios da Terra.
Os pesquisadores detectaram pela primeira vez o buraco negro inativo usando o Zwicky Transient Facility (ZTF), que “pesquisa todo o universo”, de acordo com o principal autor do estudo, Robert David Stein. Stein é bolsista de pós-doutorado do Prêmio Neil Gehrels no Joint Space-Sciences Institute, uma parceria de pesquisa entre o Departamento de Astronomia e Física da UMD e o Goddard Space Flight Center (GSFC) da NASA.
A inteligência artificial encontra um brilho estelar
Usando dois telescópios no Observatório Palomar, no condado de San Diego, Califórnia, a ZTF examina todo o céu do norte uma vez a cada dois dias. O observatório regista centenas de milhares de eventos astronómicos variáveis todas as noites, tornando impraticável para os investigadores examinar cada evento individualmente em busca de sinais de um buraco negro.
Para lidar com essa enorme quantidade de dados, a equipa criou um programa de inteligência artificial (IA) que foi treinado para reconhecer os padrões de luz distintos produzidos quando um buraco negro destrói uma estrela. Este fenómeno, conhecido como evento de perturbação de maré, ocorre quando uma estrela passa tão perto que é separada pela gravidade do buraco negro.
Os astrónomos documentaram vários eventos de perturbação das marés perto dos centros das galáxias. O novo sistema de IA foi projetado para procurar tipos semelhantes de brilho em todo o céu, inclusive em locais distantes dos centros das galáxias.
Os investigadores da UMD começaram a conduzir o programa em agosto de 2025. Apenas três meses depois, identificaram o evento que os levou ao buraco negro errante.
Stein disse: “Lembro-me muito claramente do momento em que descobrimos isso. Era um sábado e todos estavam muito animados para enviar mensagens. Largamos tudo e começamos a ativar todos os tipos de outras ferramentas para obter mais dados.” “Nós realmente não tínhamos certeza se teríamos sucesso tão rapidamente, então é incrível que tenhamos conseguido um tão rapidamente.”
Um buraco negro supermassivo longe do centro galáctico
O buraco negro está localizado a 9,3 quiloparsecs (cerca de 30.000 anos-luz) do centro da nossa galáxia. Sua massa é igual à do buraco negro supermassivo localizado no centro da galáxia.
O que torna o objeto particularmente intrigante, de acordo com o coautor do estudo e professor de astronomia da UMD, Sylvain Veilleux, é a aparente ausência de uma galáxia visível ao seu redor.
“É uma surpresa para mim ter um buraco negro tão grande fora da Via Láctea”, disse ele. “Deve haver um objeto parecido com uma galáxia ao seu redor – e esse definitivamente não é o caso”.
Os investigadores acreditam que a posição incomum do buraco negro está provavelmente ligada a uma colisão anterior entre as galáxias.
Uma explicação é que uma galáxia maior absorveu uma companheira menor. Com o tempo, a galáxia maior terá arrebatado quase todas as estrelas da galáxia menor, deixando apenas o seu denso núcleo central e o buraco negro.
Outra possibilidade envolve um encontro mais caótico entre três buracos negros. No centro de uma galáxia já podem existir dois buracos negros orbitando próximos um do outro, um sistema conhecido como buraco negro binário. Se um terceiro buraco negro chegasse durante outra fusão de galáxias, a interação resultante de três corpos poderia expulsar o menor buraco negro do centro.
Observações adicionais do fenómeno de perturbação das marés podem ajudar os investigadores a determinar qual explicação é mais provável.
Buracos negros adormecidos podem ser comuns
Compreender os buracos negros adormecidos é importante porque a maioria dos buracos negros conhecidos estão adormecidos, incluindo aquele no centro da Via Láctea.
Os cientistas ainda não sabem se existem buracos negros errantes nas regiões exteriores da nossa galáxia. No entanto, Stein disse que não há razão para se preocupar em encontrar um.
“As chances de encontrarmos um, pelo menos durante a vida, são muito pequenas.”
A equipe de pesquisa continua a procurar no céu buracos negros errantes adicionais. Encontrar mais deles poderia ajudar os cientistas a “compreender como as galáxias se formam e quantos buracos negros estão circulando”, disse Stein.
A descoberta também mostra que estes objetos indescritíveis podem ser identificados a partir de levantamentos tradicionais do céu com aprendizagem automática, em vez de depender exclusivamente de métodos de observação mais caros.
“É extremamente emocionante”, explicou Gizzari. “Este é um exemplo de aprendizado de máquina abrindo uma nova área de pesquisa.”
Novos observatórios poderão descobrir centenas de outros
Stein espera que pesquisas futuras com o Observatório NSF-DOE Vera C. Rubin identifiquem dezenas ou possivelmente centenas de buracos negros errantes a cada ano. O observatório com sede no Chile foi inaugurado em junho passado e captura vistas excepcionalmente detalhadas do céu com a maior câmera digital do mundo.
Veilleux também apontou para o Lowell Discovery Telescope e seu Rapid Infrared Imager-Spectrometer, que será lançado em junho de 2025 como uma colaboração entre o GSFC, o departamento de astronomia da UMD e o Observatório Lowell. O instrumento poderá permitir aos cientistas detectar eventos de perturbação das marés a distâncias maiores da Terra do que nunca.
“Este é o caso mais forte de buraco negro errante que conhecemos”, disse Veilleux. “Isso vai definir o padrão.”
O professor assistente de astronomia da UMD, Stephen Bradley Senko, e a associada de pós-doutorado Jillian Chin Rasteinjad foram coautores do estudo com Stein, Gezari e Veilleux.
Esta pesquisa foi financiada pela National Science Foundation dos EUA (prêmios números 2407588 e 1106171); a Fundação Gordon e Betty Moore por meio do Programa Investigador Orientado a Dados e uma doação dedicada ao SkyPortal; Fundação WM Keck; Fundação Heising-Simons; Guilherme e Marina Cast; Observatórios da Universidade da Califórnia; Google; Deutsche Forschungsgemeinschaft sob a Estratégia de Excelência da Alemanha, EXC-2094/2, 390783311.939; Conselho Australiano de Pesquisa sob concessão ARC LIEF LE130100104; Astronomy Australia Limited e o governo australiano por meio do Fundo de Investimento em Educação da Commonwealth e da Estratégia Nacional de Infraestrutura de Pesquisa Colaborativa, particularmente as Ferramentas e Recursos Nacionais de Colaboração de Pesquisa Eletrônica e os projetos do Serviço Nacional de Dados Australiano. Este conteúdo não reflete necessariamente as opiniões desses partidos e organizações.
