Algo estranho aconteceu quando este buraco negro engoliu uma estrela

Em 2021, um buraco negro supermassivo devorou uma estrela e forneceu aos astrônomos uma oportunidade única para observar os detalhes desse processo cósmico. Agora, cerca de 300 dias depois, a NASA fez suas observações e encontrou algo completamente inesperado: uma corona sem jatos relativísticos.

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Buracos negros são invisíveis para qualquer tipo de telescópio, mas há um meio de encontrá-los: esperar que devorem matéria. Quando isso acontece, um brilho ofuscante é emitido a partir do ambiente ao seu redor e os instrumentos científicos detectam o evento em vários comprimentos de onda, como raios-X e rádio.

Foi o que ocorreu em 2021, quando o buraco negro supermassivo no coração de uma galáxia a 250 milhões de anos-luz de distância da Terra capturou uma estrela desafortunada. Demorou cerca de 100 dias para a estrela se desintegrar, para o deleite dos cientistas. O evento foi batizado de AT2021ehb e você pode observar uma simulação dele no vídeo abaixo:

O Zwicky Transient Facility (ZTF) foi o primeiro a detectar o AT2021ehb, seguido pelo Observatório Swift da NASA e o telescópio Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), que realizaram suas próprias observações. Usar diferentes telescópios nesse tipo de acontecimento é importante porque cada um deles pode observar melhor diferentes comprimentos de onda.

Quando o NuSTAR foi usado para observar o "lanche" do buraco negro, já haviam se passado 300 dias e, então, algo incomum aconteceu. Embora não houvesse jatos relativísticos emitidos a partir dos polos do buraco negro, a corona estava presente. Isso não é o que modelos astronômicos preveem.

Jatos relativísticos aparecem quando a matéria da estrela espaguetificada é aquecida ao extremo até os elétrons serem arrancados de seus átomos, tornando-se partículas carregadas. Com isso, parte desse material ionizado é conduzido pelo campo magnético do buraco negro em direção aos polos norte e sul para, então, ser ejetado em forma de jatos super-rápidos.

Já as coronae (também conhecidas como coronas ou coroas) são a aura de plasma que envolve corpos celestes como estrelas e, em algumas ocasiões, buracos negros. Até então, os astrônomos associavam a formação das coronas com os jatos, mas este não é o caso do AT2021ehb.

Yuhan Yao, principal autor do novo estudo, afirma que os cientistas nunca viram um evento como este sem a presença de um jato. "Isso é realmente espetacular porque significa que podemos separar o que causa jatos e o que causa coronae”, disse. “Nossas observações de AT2021ehb estão de acordo com a ideia de que os campos magnéticos têm algo a ver com a maneira como a coroa se forma, e queremos saber o que está fazendo com que esse campo magnético fique tão forte”, completa.

O autor está liderando também uma “força tarefa” para procurar mais eventos semelhantes encontrados pelo ZTF para, em seguida, observá-los com os telescópios Swift, NICER e NuSTAR. Caso descubram outros com a presença da corona e sem os jatos, as conclusões sobre o AT2021ehb serão cada vez mais reforçadas.

A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal.

Fonte: The Astrophysical Journal, NASA