Astrônomos conseguem observar estrela sendo engolida por um buraco negro

Por Danielle Cassita | 13 de Outubro de 2020 às 15h40
ESO/M. Kornmesser

Quando uma estrela tem o azar de encontrar um buraco negro, o destino dela já é esperado: geralmente, a estrela será rasgada pela imensa atração gravitacional, e este processo gera uma emissão de energia tão poderosa que pode ter bilhões de vezes o brilho do Sol. O problema é que estes eventos costumam acontecer extremamente longe de nós, o que dificulta a observação deles. Mas, felizmente, astrônomos conseguiram observar recentemente uma emissão dessas razoavelmente perto do nosso planeta. 

Com telescópios do Observatório Europeu do Sul (ESO) e outras organizações, foi observado o evento de perturbação de maré (TDE), que é a emissão gerada pela estrela sendo devorado por um buraco negro supermassivo, a 215 milhões de anos-luz da Terra — a emissão mais próxima já registrada, que recebeu o nome AT2019qiz. "A ideia de um buraco negro 'engolindo' estrelas próximas parece ficção científica, mas é exatamente o que acontece em um evento de perturbação de marés", diz Matt Nicholl, professor e pesquisador da Universidade de Birmingham, principal autor do estudo.

Confira a animação abaixo que mostra os últimos momentos da estrela:

Para este estudo, a equipe de pesquisadores apontou os telescópios Very Large Telescope (VLT) e New Technology Telescope (NTT) para uma breve emissão de luz que ocorreu perto de um buraco negro supermassivo para estudarem o que acontece quando uma estrela é devorada. Em teoria, eles já sabiam o que esperar: Thomas Weves, autor do estudo, explica que, quando a estrela azarada passa perto demais de um buraco negro supermassivo, a força gravitacional acaba rasgando a estrela em tiras finas de material em um processo conhecido como "espaguetificação". Algumas delas serão engolidas por ele e irão gerar emissões brilhantes de energia.

Essas emissões até podem ser detectadas, mas costumam estar escondidas por poeira e detritos. Assim, eles descobriram que "quando um buraco negro devora uma estrela, ele pode lançar uma explosão poderosa de material que obstrui nossa visão", diz Samantha Oates, também da universidade. Neste processo, a energia liberada com o buraco negro “engolindo” o material estelar acaba empurrando os detritos da estrela para fora. A descoberta foi possível porque o evento de perturbação de marés foi descoberto antes de a estrela se romper: "como o pegamos cedo, nós pudemos ver a cortina de poeira e detritos se formando conforme o buraco negro lançava um fluxo poderoso de material", diz Kate Alexander, da Northwestern University. 

O AT2019qiz foi observado pela primeira vez em 2019 em uma galáxia espiral na constelação de Eridanus. O brilho da explosão foi aumentando, até que atingiu seu pico e emitiu bilhões de vezes a energia do Sol — e, ali, a estrela era engolida pelo buraco negro.  "As observações mostraram que a estrela teve basicamente a mesma massa que o Sol, e que perdeu quase metade disso para o buraco negro, que é um milhão de vezes mais massivo", disse Nichol, professor visitante da Universidade de Edimburgo. Mesmo assim, este buraco negro é considerado médio, mas mesmo assim é poderoso. Pela forma como o evento aconteceu, é possível que a estrela tenha chegado a 70 milhões de quilômetros de distância do buraco negro para ser devorada, distância equivalente à metade daquela entre o Sol e nosso planeta.

Com essa pesquisa, os astrônomos poderão entender melhor os buracos negros supermassivos e como a matéria se comporta nos ambientes de gravidade extrema que existem à volta deles. Pode ser até que, futuramente, seja possível observar outra estrela sendo "espaguetificada" em uma galáxia não muito distante. 

A pesquisa foi publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: ESO, SyFy

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