O que é um Buraco negro supermassivo?

Conhecemos sua massa com precisão incomum porque podemos ver estrelas orbitando-o. Desde os anos 1990, equipes lideradas por Reinhard Genzel e Andrea Ghez seguiram estrelas individuais girando em torno de um ponto invisível no centro galáctico — a estrela S2 completa uma órbita a cada 16 anos, atingindo 3 % da velocidade da luz na maior aproximação. A medida rendeu o Nobel de Física de 2020 e não deixou espaço para outra explicação além de um buraco negro.

Em 2019 o Event Horizon Telescope, uma rede de antenas de rádio do tamanho do planeta operando como um só instrumento, produziu a primeira imagem direta da sombra de um buraco negro: M87*, com 6,5 bilhões de massas solares, no centro da galáxia Messier 87. Sagitário A* veio em 2022. Ambas as imagens mostram o mesmo que este modelo representa — uma sombra escura cercada por luz curvada em torno do buraco, com o lado que se aproxima avivado pelo efeito Doppler.

Eles não são passivos. A massa do buraco negro central de uma galáxia se correlaciona fortemente com a dispersão de velocidades de suas estrelas, uma relação conhecida como M-sigma, o que implica que o buraco e a galáxia cresceram juntos. Quando um se alimenta ativamente, torna-se um núcleo galáctico ativo e lança jatos capazes de atravessar a galáxia inteira e regular a formação estelar por centenas de milhares de anos-luz.