Traduzido por Julio Batista
Original de Andrea Gianopoulos para o Centro de Voos Espaciais Goddard
Os buracos negros são coletores, não caçadores. Eles ficam à espreita até que uma estrela azarada passe por eles. Quando a estrela se aproxima o suficiente, a força gravitacional do buraco negro a destroça violentamente e devora seus gases enquanto libera intensa radiação.
Astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA registraram os momentos finais de uma estrela em detalhes enquanto ela é engolida por um buraco negro.
Estes são denominados “eventos de perturbação de maré”. Mas esse nome suaviza a violência complexa e pura de um encontro com um buraco negro. Há um equilíbrio entre a gravidade do buraco negro puxando o material estelar e a radiação soprando o material para fora. Em outras palavras, os buracos negros são devoradores confusos. Os astrônomos estão usando o Hubble para descobrir os detalhes do que acontece quando uma estrela errante mergulha no abismo gravitacional.
O Hubble não pode obter imagens do caos do evento de maré AT2022dsb de perto, uma vez que a estrela devorada está a quase 300 milhões de anos-luz de distância no centro da galáxia ESO 583-G004. Mas astrônomos usaram a poderosa sensibilidade ultravioleta do Hubble para estudar a luz da estrela fragmentada, que inclui hidrogênio, carbono e muito mais. A espectroscopia fornece pistas forenses para o assassinato orquestrado pelo buraco negro.
Cerca de 100 eventos de perturbação de maré em torno de buracos negros foram detectados por astrônomos usando vários telescópios. A NASA informou recentemente que vários de seus observatórios espaciais de alta energia detectaram outro evento de perturbação de maré de um buraco negro em 1º de março de 2021, e isso aconteceu em outra galáxia. Ao contrário das observações do Hubble, os dados foram coletados em luz de raios-X de uma coroa extremamente quente ao redor do buraco negro que se formou depois que a estrela já estava dilacerada.
“No entanto, ainda existem muito poucos eventos de maré que são observados na luz ultravioleta devido ao tempo de observação. Isso é realmente lamentável, porque há muita informação que você pode obter do espectro ultravioleta”, disse Emily Engelthaler, do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA) em Cambridge, Massachusetts, EUA. “Estamos empolgados porque podemos obter esses detalhes sobre o que os detritos estão fazendo. O evento de maré pode nos dizer muito sobre um buraco negro.” Mudanças na condição da estrela condenada à morte estão ocorrendo na ordem de dias ou meses.
Para qualquer galáxia com um buraco negro supermassivo quiescente no centro, estima-se que a fragmentação estelar ocorra apenas algumas vezes a cada 100.000 anos.
Este evento de almoço estelar AT2022dsb foi capturado pela primeira vez em 1º de março de 2022 pelo All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN ou “Assassin” – Assassino, em inglês), uma rede de telescópios terrestres que examina o céu extragaláctico aproximadamente uma vez por semana em busca de eventos violentos, variáveis e transitórios que estão moldando nosso Universo. Essa colisão energética foi próxima o suficiente da Terra e brilhante o suficiente para que os astrônomos do Hubble fizessem espectroscopia ultravioleta por um período de tempo mais longo do que o normal.
“Normalmente, esses eventos são difíceis de observar. Você obtém talvez algumas observações no início da perturbação quando está realmente claro. Nosso programa é diferente porque foi projetado para observar alguns eventos de maré ao longo de um ano para ver o que acontece ”, disse Peter Maksym do CfA. “Vimos isso cedo o suficiente para podermos observá-lo nesses estágios de acreção de buracos negros muito intensos. Vimos a taxa de acreção cair à medida que a estrela era devorada ao longo do tempo.”
Os dados espectroscópicos do Hubble são interpretados como provenientes de uma área de gás muito brilhante e quente em forma de rosquinha que já foi a estrela. Essa área, conhecida como toro, é do tamanho do Sistema Solar e gira em torno de um buraco negro no meio.
“Estamos olhando para algum lugar na borda dessa rosquinha. Estamos vendo um vento estelar do buraco negro varrendo a superfície que está sendo projetada em nossa direção a velocidades de 35 milhões de quilômetros por hora (três por cento da velocidade da luz)”, disse Maksym. “Nós realmente ainda estamos tentando entender o evento. Ao destruir a estrela, temos esse material que está entrando no buraco negro. E então você tem modelos onde você acha que sabe o que está acontecendo, e você compara com o que realmente vê. Este é um evento empolgante para os cientistas: bem no limite do conhecido e do desconhecido.”
Os resultados foram relatados na 241ª reunião da Sociedade Astronômica Americana em Seattle, Washington, EUA.
