Buracos negros intermediários "mordem" estrelas e "jogam fora" o resto

Se buracos negros de massa intermediária existirem, eles fazem uma grande bagunça ao se alimentarem de estrelas, mordendo pedaços e “jogando fora” o restante. Essa é a conclusão de uma pesquisa liderada pela Northwestern University e aceita para publicação pelo The Astrophysical Journal.

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Ainda não há provas da existência de buracos negros intermediários, embora alguns candidatos já tenham sido apresentados com evidências sólidas. Se realmente estiverem por aí, eles são de 10 a 10.000 vezes mais massivos que os de massa estelar (formados por estrelas que explodem em supernovas), mas bem menores que os buracos negros supermassivos.

Em seu novo estudo, a equipe liderada por Fulya Kıroğlu simulou alguns buracos negros de diferentes massas intermediárias para saber como eles se comportavam ao se alimentar de estrelas. Isso é útil para saber o que os astrônomos devem procurar na busca por esses objetos, já que eles se mostraram difíceis de detectar.

Para isso, eles criaram um modelo de estrela formada por um punhado de partículas e a enviaram em direção ao buraco negro de massa intermediária. Inicialmente, ela fica “presa” à órbita do buraco negro, mas é logo dilacerada por “mordidas” violentas. A cada volta ao redor do buraco negro, mais matéria ela perde.

A estrela consegue dar no máximo cinco voltas completas ao redor de seu algoz antes de restar apenas seu núcleo como remanescente. Nesse ponto, ela é ejetada para longe, em alta velocidade, se livrando da gravidade do buraco negro.

Os autores também puderam calcular a força gravitacional que atuou nas partículas durante a aproximação da estrela e a velocidade com que seu remanescente foi ejetado. Aliás, Kıroğlu afirma que ele viajou tão rápido que poderia ser identificado como estrelas de hipervelocidade, que já foram observadas nos centros das galáxias.

Como próximo passo, Kıroğlu e sua equipe pretendem simular a mesma interação com modelos de outros tipos de estrelas. A pesquisa foi apresentada na reunião de abril da American Physical Society (APS).

Fonte: Northwestern University