Telescópio pode ter flagrado buraco negro despedaçando anã branca

O telescópio espacial chinês Einstein Probe detectou um surto de raios X fora do padrão e cientistas levantaram a hipótese de um buraco negro de massa intermediária destruindo uma anã branca, um processo extremo que, se confirmado, seria observado pela 1ª vez. A revista Science Direct publicou o estudo.

Em 2 de julho e 2025, o telescópio registrou uma fonte de raios X excepcionalmente brilhante e com variações rápidas durante um rastreamento de rotina do céu. O sinal, depois batizado de EP250702a, chamou atenção por aparecer antes de pulsos de raios gama detectados pela missão Fermi, da NASA, e por evoluir de forma muito acelerada.

O que foi visto pelo telescópio

O Einstein Probe detectou durante um levantamento rotineiro uma fonte transitória de raios X com variabilidade descrita como “violenta”. Quase ao mesmo tempo, o telescópio espacial Fermi, da NASA, registrou uma série de explosões de raios gama vindas da mesma região do céu.

O detalhe que tornou o caso especialmente intrigante apareceu quando cientistas revisaram dados anteriores: o telescópio chinês já havia detectado emissão persistente de raios X no mesmo ponto cerca de 1 dia antes de os raios gama surgirem, uma sequência rara em explosões cósmicas de alta energia.

Como foi feito

A detecção foi possível por dois instrumentos de raios X com propostas complementares a bordo do Einstein Probe. O Wide-field X-ray Telescope (WXT) é um equipamento de grande campo de visão e alta sensibilidade, usando uma óptica avançada do tipo “olho de lagosta”, baseada em micro-poros. Foi ele que forneceu as coordenadas precisas que dispararam acompanhamentos rápidos por telescópios ao redor do mundo.

O telescópio funciona como um detector que “varre” uma área enorme do céu de uma vez, como se abrisse um grande leque, em vez de mirar apenas um ponto estreito. Isso aumenta a chance de flagrar eventos curtos e imprevisíveis.

Depois da identificação inicial, o outro instrumento do Einstein Probe, o Follow-up X-ray Telescope (FXT) assumiu o monitoramento e acompanhou como o brilho e o “tipo” de raios X mudaram ao longo do tempo.

O que foi encontrado nos dados

Cerca de 15 horas após o sinal inicial, a fonte entrou em uma sequência de flares intensos de raios X e atingiu um pico de luminosidade, o que a colocou entre os surtos instantâneos mais brilhantes já observados no Universo.

Nos cerca de 20 dias seguintes, o brilho caiu por um fator superior a 100 mil, enquanto a emissão em raios X mudou de um estado de maior energia, descrito como “hard”, para um de menor energia, descrito como “soft”.

As observações de acompanhamento em múltiplos comprimentos de onda permitiram localizar o objeto nas regiões periféricas de uma galáxia distante, fora do centro. Esse ponto pesa na interpretação, porque muitos eventos energéticos associados a buracos negros supermassivos tendem a ocorrer no núcleo galáctico, e aqui a posição aparece como “nos arredores” do sistema hospedeiro.

Para a equipe, o conjunto de características foi difícil de encaixar em modelos já conhecidos. O estudo destaca 4 pontos que fogem do comum: os raios X surgiram antes dos raios gama, o brilho foi extraordinariamente alto, a evolução foi rápida e a posição foi nas bordas da galáxia hospedeira, não no centro.

Segundo os pesquisadores, entre vários cenários teóricos considerados, um se destacou como explicação mais plausível para o padrão observado: um buraco negro de massa intermediária despedaçando uma anã branca e consumindo seu material.

Por que isso importa

Se essa hipótese for confirmada, o evento seria a 1ª evidência observacional de um processo extremo em que um buraco negro de massa intermediária “se alimenta” ao destruir uma anã branca. Além de ser um tipo de laboratório natural de física em condições extremas, o caso também pode ajudar a preencher uma lacuna importante: a população “faltante” de buracos negros de massa intermediária, que é mais difícil de identificar do que buracos negros estelares e supermassivos.

Uma confirmação desse fenômeno também abriria caminhos para estudar como buracos negros crescem, qual pode ser o destino final de estrelas compactas e o avanço de uma área emergente chamada “astronomia de múltiplos mensageiros”, que utiliza luz, neutrinos, raios cósmicos e ondas gravitacionais para estudar eventos extremos.

Declarações

“O sinal inicial em raios X é crucial. Ele nos diz que isso não foi um surto de raios gama comum”, disse o Dr. Dongyue Li, primeiro autor do artigo e pesquisador dos Observatórios Astronômicos Nacionais da China.

A professora Lixin Dai, do Departamento de Física e do Instituto de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Hong Kong (HKU), afirmou que o modelo anã branca mais buraco negro de massa intermediária “pode explicar de forma mais natural” a evolução rápida e a emissão extrema de energia.

Já o Dr. Jinhong Chen, co-primeiro autor e pós doutorando na HKU, disse que simulações numéricas indicam que a combinação entre as forças de maré de um buraco negro de massa intermediária e a densidade extrema de uma anã branca pode produzir energias de jato e escalas de tempo “altamente consistentes” com os dados observacionais.

Por fim, o professor Weimin Yuan, cientista principal do telescópio Einstein Probe, disse que a missão busca capturar fenômenos transitórios extremos e imprevisíveis, e que a detecção do EP250702a demonstra a capacidade de registrar esses momentos e exemplifica contribuições decisivas da China para a exploração astronômica internacional.

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