Um buraco negro supermassivo chamado RBH-1, com massa equivalente a pelo menos dez milhões de sóis, parece ter sido ejetado de sua galáxia e agora viaja pelo espaço a quase 1.000 quilômetros por segundo, deixando um rastro de 200.000 anos-luz de estrelas recém-nascidas.

O RBH-1 parece ser um buraco negro supermassivo com massa equivalente a pelo menos dez milhões de sóis, viajando pelo espaço a aproximadamente 1.000 quilômetros por segundo. Observações do Hubble e do James Webb associam o objeto a um rastro de gás e estrelas jovens com cerca de 200.000 anos-luz, embora uma interpretação alternativa ainda seja discutida por outros astrônomos.

Como os astrônomos encontraram um objeto que não emite luz?

O buraco negro não foi fotografado diretamente. Ele foi identificado pelos efeitos produzidos no gás ao redor, sobretudo na extremidade de uma estrutura estreita com 62 quiloparsecs de comprimento, o equivalente a aproximadamente 200.000 anos-luz.

O Hubble revelou inicialmente o traço luminoso ligado a uma galáxia distante. Depois, o espectrógrafo NIRSpec do James Webb mediu movimentos do gás e encontrou uma mudança brusca de velocidade perto da ponta da estrutura, característica compatível com uma onda de choque.

Quais evidências indicam que RBH-1 está viajando a quase 1.000 km/s?

Os pesquisadores combinaram a velocidade do gás depois do choque, a inclinação da estrutura e as linhas de emissão registradas pelo James Webb. O modelo resultante estimou uma velocidade de 954 quilômetros por segundo, com uma margem de incerteza de pouco mais de 100 quilômetros por segundo.

• há uma descontinuidade de aproximadamente 600 quilômetros por segundo na ponta do rastro;
• o gás apresenta movimento compatível com compressão por um objeto supersônico;
• as proporções entre linhas de oxigênio, nitrogênio, enxofre e hidrogênio indicam choques rápidos;
• a morfologia lembra uma onda de proa formada diante de um corpo em alta velocidade;
• a energia necessária aponta para uma massa mínima de dez milhões de sóis.

Como o buraco negro teria sido expulso da galáxia?

A principal hipótese envolve a fusão de dois buracos negros supermassivos. Quando esses objetos se unem, as ondas gravitacionais podem ser emitidas de maneira desigual, produzindo um impulso capaz de lançar o buraco negro resultante para longe do centro galáctico.

Uma análise da possível galáxia hospedeira indica que a ejeção pode ter ocorrido há cerca de 70 milhões de anos. Outra possibilidade seria uma interação entre três buracos negros, embora os autores considerem o recuo causado por ondas gravitacionais mais compatível com os dados atuais.

Por que existe um rastro de estrelas recém-nascidas?

Ao atravessar o gás ao redor da antiga galáxia hospedeira, o buraco negro supermassivo produziria uma frente de choque. Essa passagem comprime o material, favorece o resfriamento de nuvens gasosas e cria condições para a formação de estrelas ao longo do caminho.

• o objeto comprime o gás localizado diante de sua trajetória;
• o material aquecido flui para as laterais depois do choque;
• parte do gás esfria na região posterior;
• nuvens mais densas entram em colapso e formam estrelas;
• o movimento contínuo produz uma estrutura longa e estreita.

RBH-1 já está definitivamente confirmado?

O estudo liderado por Pieter van Dokkum apresenta RBH-1 como a confirmação de um buraco negro supermassivo em fuga, apoiado pela onda de choque, pela velocidade do gás e pela energia envolvida. Uma equipe independente, porém, argumenta que as linhas espectrais também podem ser explicadas por uma galáxia vista de perfil, com uma região intensa de formação estelar em uma das extremidades.

Novas observações serão necessárias para resolver essa divergência e localizar sinais ainda mais diretos do objeto compacto. Caso a interpretação do buraco negro ejetado prevaleça, o rastro de 200.000 anos-luz será uma evidência rara de que fusões galácticas podem expulsar seus objetos centrais e, durante a fuga, iniciar uma sequência de nascimento de estrelas no espaço ao redor.