Veja uma estrela sendo estraçalhada por um buraco negro

Por , em 14.06.2018

Pela primeira vez, astrônomos fizeram uma imagem direta da formação e expansão de um jato de material expelido quando a poderosa gravidade de um buraco negro supermassivo destruiu uma estrela que se aproximou muito dele.

A pesquisa foi liderada por Miguel Perez-Torres, do Instituto Astrofísico da Andaluzia (Espanha), e Seppo Mattila, da Universidade de Turku (Finlândia), que conduziram uma equipe de 36 cientistas de 26 instituições de todo o mundo.

Os achados foram publicados na prestigiada revista Science.

Detalhes sem precedentes

O evento ocorreu em um par de galáxias em colisão chamado Arp 299, a cerca de 150 milhões de anos-luz da Terra.

No centro de uma das galáxias, um buraco negro com 20 milhões de vezes mais massa que o sol despedaçou uma estrela com mais que o dobro da massa do sol, desencadeando uma cadeia de ações.

Apenas um pequeno número dessas mortes estelares, chamadas de “eventos de ruptura de maré” (na sigla em inglês, TDE) já foram detectadas, mas não em tantos detalhes.

“Nunca antes pudemos observar diretamente a formação e a evolução de um jato de um desses eventos”, disse Perez-Torres.

Descoberta

As observações desse evento foram iniciadas em 30 de janeiro de 2005, quando astrônomos usando o telescópio William Herschel, nas Ilhas Canárias, descobriram a explosão brilhante de emissão infravermelha. Em 17 de julho de 2005, uma nova e distinta fonte de emissão de rádio foi detectada no mesmo local.

“Com o passar do tempo, o novo objeto permaneceu brilhante em comprimentos de onda de infravermelho e rádio, mas não em luz visível e raios-X”, explicou Mattila.

Os pesquisadores imaginaram que se tratava de gás interestelar grosso e poeira perto do centro da galáxia absorvendo os raios-X e a luz visível.

Depois de diversas observações contínuas realizadas durante quase uma década, os cientistas concluíram que a fonte de emissão de rádio estava se expandindo em uma determinada direção, exatamente como o esperado para um jato. O jato se movia a uma média de um quarto da velocidade da luz.

Os espetaculares TDEs

Na maior parte do tempo, buracos negros supermassivos não estão ativamente devorando nada. Quando o fazem, no entanto, é um evento espetacular.

Concepção artística de um evento de ruptura de maré (TDE)

Se uma estrela chega perto demais do buraco negro, é destruída, formando um disco de acreção ao redor do seu equador. O disco acaba caindo dentro do objeto, e suas intensas forças gravitacionais e friccionais o aquecem e fazem com que ele brilhe.

Parte desse material também flui da parte interna do disco de acreção via linhas de campo magnético para os polos do buraco negro, onde radiação e partículas são lançadas no espaço próximo à velocidade da luz, formando os característicos jatos.

Os eventos de ruptura de maré proporcionam aos cientistas uma oportunidade única de avançar na compreensão da formação e evolução de tais jatos. Como esses eventos podem ter sido mais comuns no universo distante, estudá-los pode ajudar os cientistas a entender o ambiente no qual as galáxias se desenvolveram bilhões de anos atrás. [Phys]

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