Buracos negros “arrotam” estrelas que eles devoraram anos antes e ninguém sabe o porquê
Cerca de metade dos buracos negros que consomem estrelas expelem restos estelares anos depois, uma revelação feita por cientistas que observaram buracos negros envolvidos em eventos de perturbação tidal (TDEs) por um período prolongado.
Os TDEs ocorrem quando estrelas se aproximam demais de buracos negros. As forças gravitacionais avassaladoras dessas entidades cósmicas submetem as estrelas a intensas pressões tidais que as esticam e comprimem, um fenômeno chamado de “espaguetificação”. As estrelas infelizes o suficiente para estarem envolvidas em TDEs são despedaçadas ou “desenroladas” em questão de horas, acompanhadas por uma forte explosão de radiação eletromagnética visível.
Após a destruição de uma estrela, parte de seu material é ejetada para longe do buraco negro, enquanto o restante forma um disco de acreção parecido com um frisbee ao redor do buraco negro. Esse disco de acreção alimenta gradualmente o material no buraco negro. Inicialmente, o disco de acreção é instável, fazendo com que a matéria colida e gere fluxos detectáveis por meio de ondas de rádio. No entanto, as observações convencionais desses buracos negros que consomem estrelas são limitadas a alguns meses após os TDEs.
Em um estudo recente, pesquisadores monitoraram buracos negros envolvidos em TDEs por vários centenas de dias. Eles descobriram que em até 50% dos casos, os buracos negros emitiam material estelar anos após os TDEs iniciais, assemelhando-se a um “arroto” de matéria.
Yvette Cendes, autora principal do estudo e pesquisadora associada do Centro Harvard e Smithsonian de Astrofísica, comparou esse fenômeno a um atraso em que o material do disco de acreção emerge muito depois do previsto. Notavelmente, entre os 24 buracos negros observados, 10 deles emitiram material entre dois e seis anos após os eventos de destruição das estrelas. As descobertas foram detalhadas em um estudo enviado ao banco de dados de pré-publicações arXiv em 25 de agosto; no entanto, esse estudo ainda não foi revisado por pares.
Embora a causa dessa emissão tardia permaneça incerta, Cendes e sua equipe têm certeza de que a fonte não se origina de dentro dos próprios buracos negros. Buracos negros são identificados por seus horizontes de evento, pontos onde as forças gravitacionais são tão poderosas que nem a luz pode escapar. Cendes enfatizou as condições gravitacionais extremas ao redor dos buracos negros como a força motriz por trás do comportamento observado, descrevendo os buracos negros como “comedores desajeitados”.
O mistério em torno desse fenômeno se deve em parte aos modelos computacionais que simulam TDEs, que frequentemente terminam logo após a destruição de uma estrela. A nova pesquisa indica a necessidade de atualizar esses modelos para considerar o comportamento inesperado dos buracos negros.
É importante observar que algumas observações desafiaram as expectativas; em dois casos, as ondas de rádio emitidas pelos buracos negros aumentaram, diminuíram e depois aumentaram novamente.
Cendes destacou a novidade dessas observações, já que suposições anteriores sugeriam um único fluxo seguido por cessação. Ela concluiu que essas descobertas destacam a capacidade dos buracos negros de “ativar” várias vezes. A equipe pretende continuar monitorando buracos negros causadores de TDEs, especialmente aqueles que continuam a se tornar mais brilhantes. [Live Science]
