Um buraco negro a 12 mil anos-luz aponta o seu jato na direção da Terra

Um buraco negro a cerca de 12 000 anos-luz da Terra está a disparar um jato de plasma a uma fração significativa da velocidade da luz, e o jato aponta aproximadamente na nossa direção. O sistema, uma estrela binária envolta em poeira conhecida apenas pelo seu nome de catálogo IRAS 18293-0941, é o caso mais forte até agora de um “microblazar”: uma versão à escala estelar dos blazares que brilham nos núcleos de galáxias distantes.

Isto é importante por duas razões. Todos os blazares conhecidos até agora estão a milhões ou milhares de milhões de anos-luz de distância, pelo que um em miniatura dentro da Via Láctea é um laboratório ao lado. E a equipa por detrás da descoberta argumenta que o segundo jato do sistema, o que está apontado para longe de nós, está a colidir com uma nuvem de gás onde poderá estar a acelerar partículas até cerca de mil biliões de eletrões-volt, mais de cem vezes a energia dos feixes de protões no Grande Colisionador de Hadrões.

Os microquasares, sistemas binários em que um buraco negro ou estrela de neutrões retira gás de uma companheira e ejecta parte dele de volta em dois jatos estreitos, são conhecidos há décadas. Quando um desses jatos aponta perto da nossa linha de visão, a relatividade faz com que a metade que se aproxima de nós pareça muito mais brilhante enquanto a metade que se afasta quase desaparece. Esse efeito, chamado boosting Doppler, é o que torna os blazares tão brilhantes. Uma versão galáctica há muito que era prevista, mas todos os candidatos anteriores desmoronaram sob escrutínio.

Como um jato se escondeu atrás de uma parede de poeira

“Está atrás de tanta poeira que é praticamente invisível em imagens óticas normais”, disse o autor principal Josep Martí da Universidade de Jaén, em Espanha. O objeto tinha sido sinalizado como uma possível binária de raios-X e depois, nas suas palavras, “catalogado há décadas e depois mais ou menos esquecido.”

A luz rádio, que atravessa a poeira, denunciou-o. Imagens de levantamento tiradas com anos de intervalo mostravam todas um núcleo compacto e um único lóbulo de um lado, sem nada do outro: a marca de um jato constante em vez de uma erupção isolada.

Imagens de arquivo do Very Large Array e uma observação de oito horas com a European VLBI Network, que liga antenas de rádio através de continentes num único telescópio virtual, traçaram o mesmo jato unilateral desde as escalas mais pequenas até ao lóbulo. O jato que se aproxima é pelo menos 26 vezes mais brilhante do que qualquer vestígio do seu gémeo, o que exige gás a mover-se a mais de dois terços da velocidade da luz dentro de cerca de 48 graus da nossa linha de visão. A título ilustrativo, a três quartos da velocidade da luz, o ângulo fica perto dos 26 graus.

O teste decisivo foi a posição. A posição rádio do jato, medida a milésimos de arcosegundo, coincide com a posição da estrela do satélite Gaia da Agência Espacial Europeia, descartando o impostor habitual: uma galáxia ativa distante situada atrás de uma estrela da Via Láctea. Isso, disse Benito Marcote do Joint Institute for VLBI ERIC, nos Países Baixos, “confirmou-o: o jato pertence ao sistema estelar.”

A monitorização ótica de telescópios espanhóis e do Zwicky Transient Facility encontrou uma oscilação de brilho de apenas 0,02 magnitudes que se repete a cada 11,38 dias, o período orbital do par. Uma oscilação tão pequena, sem eclipses, significa que vemos a órbita quase de frente, inclinada cerca de 20 graus. Os jatos lançados perpendicularmente a essa órbita devem apontar perto de nós, exatamente como os dados de rádio indicam. Espetros de Calar Alto apontam para uma companheira quente, gigante ou supergigante massiva, a perder gás a 300 a 400 quilómetros por segundo para uma envolvente poeirenta.

O outro jato atinge uma nuvem

O jato apontado para nós encontra gás rarefeito e expande-se numa bolha larga e ténue. O jato que se afasta mantém-se estreito até colidir com material denso a dezenas de parsecs de distância (um parsec equivale a cerca de 3,26 anos-luz). Aí, imagens de rádio do conjunto MeerKAT, na África do Sul, mostram um ponto quente compacto rodeado por hidrogénio brilhante e poeira quente: uma frente de choque, como a onda de proa de um barco.

Levantamentos de gás monóxido de carbono colocam uma grande nuvem molecular ao longo dessa linha de visão à mesma distância, 3,6 quiloparsecs, que é como a equipa chega ao valor de 12 000 anos-luz. O ponto quente também se sobrepõe a LHAASO J1831-1007u*, uma fonte de raios gama acima de 100 teraeletrões-volt detetada pelo Large High Altitude Air Shower Observatory, na China.

“A elegância está em que o motor acelerador e o alvo são dois objetos diferentes, a dezenas de parsecs de distância”, disse o coautor Pedro Luque-Escamilla da Universidade de Jaén. No modelo da equipa, os protões acelerados pelo jato escapam para a nuvem e colidem com o seu gás, produzindo partículas de curta duração chamadas piões que decaem nos raios gama que o LHAASO vê. Construído em torno de um buraco negro de 10 massas solares a alimentar-se a um ritmo furioso, o modelo reproduz a luz do sistema desde as ondas rádio até às energias mais altas de raios gama.

Como se compara

Os blazares noutras galáxias são alimentados por buracos negros supermassivos com massas de milhões a milhares de milhões de sóis, e mesmo um dos mais próximos, Markarian 421, está a cerca de 400 milhões de anos-luz de distância. O IRAS 18293-0941 é alimentado por um buraco negro modelado com cerca de 10 massas solares e está a menos de metade da distância de nós do que o buraco negro no centro da Via Láctea, Sagittarius A*, que está a cerca de 26 000 anos-luz.

Os candidatos anteriores nunca se sustentaram. O V4641 Sagittarii não tinha um jato constante nem uma medida independente da sua orientação, e a binária de buraco negro 4U 1543-47 produziu um jato unilateral inclinado a menos de 27 graus da nossa linha de visão apenas durante uma erupção. O IRAS 18293-0941 tem um jato que se mantém igual ao longo de anos de levantamentos, além de uma órbita cuja inclinação pode ser medida separadamente, a combinação que os astrónomos usam para classificar blazares.

O sistema junta-se também a uma lista crescente de microquasares ligados à luz mais energética da galáxia. Observatórios de raios gama ligaram recentemente o SS 433 e o V4641 Sagittarii a emissão de energia ultra-alta, acrescentando provas de que os remanescentes de supernova não são os únicos grandes aceleradores de partículas da Via Láctea.

O que não resolve

O próprio artigo designa o IRAS 18293-0941 como um “candidato convincente a microblazar galáctico”, não um caso encerrado.

O buraco negro não foi pesado. O seu valor de 10 massas solares é uma suposição do modelo, e o tipo da companheira é incerto: a poeira esconde a luz estelar tão mal que uma variável azul luminosa, um tipo mais raro e instável de estrela massiva, não pode ser excluída.

A distância é um segundo ponto fraco. O Gaia devolveu uma paralaxe formalmente negativa, o que não dá uma distância utilizável, e estudos mais antigos colocavam o sistema entre 8 e 9 quiloparsecs, mais do dobro da distância. O valor de 12 000 anos-luz assume que o jato está realmente a atingir a nuvem a 3,6 quiloparsecs.

Falta também uma marca clássica dos blazares: cintilação rápida. A equipa não encontrou variação ótica dentro de uma hora até 0,01 magnitudes e argumenta que a envolvente poeirenta suaviza as mudanças rápidas, uma explicação plausível que ainda precisa de ser testada.

Finalmente, a ligação aos raios gama assenta na posição e na modelação. O LHAASO J1831-1007u* foi anteriormente ligado de forma tentativa a outros objetos na mesma região congestionada, e a velocidade e o ângulo do jato são limites em vez de medições diretas.

Perguntas frequentes sobre o microblazar

O que é um microblazar?

Um microblazar é um microquasar cujo jato aponta perto da nossa linha de visão. É um sistema binário no qual um buraco negro de massa estelar ou uma estrela de neutrões se alimenta de uma estrela companheira e lança jatos. Como o jato se dirige aproximadamente para nós, a relatividade faz com que pareça mais brilhante, tal como nos blazares gigantes de galáxias distantes.

Um jato de buraco negro apontado à Terra é perigoso?

Não. O IRAS 18293-0941 está a cerca de 12 000 anos-luz de distância, e o jato apontado para nós expande-se numa bolha larga e ténue perto da sua fonte. O que chega à Terra é uma emissão rádio ténue, raios-X e raios gama que apenas observatórios sensíveis conseguem detetar.

Qual a distância do IRAS 18293-0941?

A equipa estima cerca de 3,6 quiloparsecs, aproximadamente 12 000 anos-luz, com base na nuvem molecular que o seu jato parece atingir. Isso é menos de metade da distância ao centro da Via Láctea, embora estimativas mais antigas a coloquem a mais do dobro da distância.

Qual é a diferença entre um microquasar e um blazar?

Ambos são jatos de um buraco negro a alimentar-se. Um blazar é alimentado por um buraco negro supermassivo no núcleo de uma galáxia, com massa de milhões ou milhares de milhões de sóis, e o seu jato aponta para nós. Um microquasar é alimentado por um buraco negro ou estrela de neutrões de algumas massas solares num sistema binário. Um microblazar combina os dois: um microquasar cujo jato acontece apontar na nossa direção.

O estudo, de uma equipa de Espanha, Países Baixos e Argentina, foi publicado como preprint a 1 de setembro de 2026 e aceite pela Astronomy & Astrophysics; a Netherlands Research School for Astronomy anunciou-o a 22 de setembro. Baseia-se numa observação da European VLBI Network realizada a 26 de maio de 2024, monitorização ótica ao longo de 2024 e espetros de Calar Alto de meados de 2025. Segue-se agora o acompanhamento direcionado do local da colisão. “Estamos a planear mais observações do ponto quente onde o jato atinge”, disse Marcote.

Referência: Martí et al., “A Galactic microblazar as a potential accelerator of ultra-high-energy particles,” Astronomy & Astrophysics, 2026. DOI: 10.1051/0004-6361/202661105

Etiquetas: Milky Way, buracos negros, IRAS 18293-0941, LHAASO, microblazar, microquasar