Usando telescópios do European Southern Observatory (ESO) e outras organizações ao redor do mundo, os astrônomos avistaram uma rara explosão de luz de uma estrela sendo dilacerada por um buraco negro supermassivo. O fenômeno, conhecido como evento de interrupção das marés, é o mais próximo de tal erupção registrado até hoje, a pouco mais de 215 milhões de anos-luz da Terra, e foi estudado em detalhes sem precedentes. A pesquisa foi publicada hoje em Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.
“ A ideia de um buraco negro 'sugando' uma estrela próxima parece ficção científica. Mas isso é exatamente o que acontece em um evento de interrupção da maré ”, diz Matt Nicholl, professor e pesquisador da Royal Astronomical Society na Universidade de Birmingham, no Reino Unido, e principal autor do novo estudo.
Mas esses eventos de interrupção de maré, onde uma estrela experimenta o que é conhecido como espaguetificação ao ser sugada por um buraco negro, são raros e nem sempre fáceis de estudar. A equipe de pesquisadores apontou o Very Large Telescope ( VLT ) do ESO e o New Technology Telescope ( NTT ) do ESO para um novo flash de luz que ocorreu no ano passado perto de um buraco negro supermassivo, para investigar em detalhes o que acontece quando uma estrela é devorada por tal um monstro.
Os astrônomos sabem o que deveria acontecer em teoria. “ Quando uma estrela azarada vagueia muito perto de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia, a extrema atração gravitacional do buraco negro fragmenta a estrela em finos fluxos de material ” , explica o autor do estudo Thomas Wevers, bolsista do ESO em Santiago, Chile, que estava no Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, quando conduziu o trabalho. Conforme alguns dos fios finos de material estelar caem no buraco negro durante o processo de espaguetificação, uma explosão brilhante de energia é liberada, que os astrônomos podem detectar.
Embora poderoso e brilhante, até agora os astrônomos tiveram problemas para investigar esta explosão de luz, que muitas vezes é obscurecida por uma cortina de poeira e detritos. Só agora os astrônomos foram capazes de esclarecer a origem desta cortina.
“ Descobrimos que, quando um buraco negro devora uma estrela, ele pode lançar uma poderosa explosão de material que obstrui nossa visão ” , explica Samantha Oates, também da Universidade de Birmingham. Isso acontece porque a energia liberada conforme o buraco negro devora o material estelar impulsiona os detritos da estrela para fora.
A descoberta foi possível porque o evento de interrupção de maré que a equipe estudou, AT2019qiz, foi encontrado pouco tempo depois que a estrela foi destruída. “ Como o pegamos cedo, pudemos realmente ver a cortina de poeira e detritos sendo desenhada enquanto o buraco negro lançava um poderoso fluxo de material com velocidades de até 10.000 km / s ” , diz Kate Alexander, bolsista Einstein da NASA na Northwestern Universidade nos EUA. “ Esta 'espiada atrás da cortina' única forneceu a primeira oportunidade de localizar a origem do material obscurecedor e acompanhar em tempo real como ele envolve o buraco negro. ”
A equipe realizou observações de AT2019qiz, localizado em uma galáxia espiral na constelação de Eridanus, ao longo de um período de 6 meses, enquanto a chama crescia em luminosidade e depois desaparecia. “ Vários levantamentos do céu descobriram a emissão do novo evento de interrupção da maré muito rapidamente depois que a estrela foi destruída ” , diz Wevers. “Nós imediatamente apontamos um conjunto de telescópios terrestres e espaciais naquela direção para ver como a luz foi produzida.”
Várias observações do evento foram feitas nos meses seguintes com instalações que incluíam X-shooter e EFOSC2 , instrumentos poderosos no VLT do ESO e NTT do ESO, que estão situados no Chile. As rápidas e extensas observações em ultravioleta, óptica, raios X e rádio revelaram, pela primeira vez, uma conexão direta entre o material que sai da estrela e o clarão emitido quando é devorado pelo buraco negro.
“ As observações mostraram que a estrela tinha aproximadamente a mesma massa de nosso próprio Sol e que perdeu cerca de metade dela para o buraco negro monstro, que é mais de um milhão de vezes mais massivo ” , diz Nicholl, que também é pesquisador visitante na Universidade de Edimburgo.
A pesquisa nos ajuda a entender melhor os buracos negros supermassivos e como a matéria se comporta nos ambientes de extrema gravidade ao seu redor. A equipe afirma que o AT2019qiz pode até atuar como uma 'pedra de Roseta' para interpretar futuras observações de eventos de interrupção das marés.
O Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, planejado para começar a operar nesta década, permitirá aos pesquisadores detectar eventos de interrupção de maré cada vez mais fracos e de evolução mais rápida, para resolver mais mistérios da física dos buracos negros.
Fonte: ESO
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