Estrela espaguetificada por buraco negro supermassivo é observada pela 1ª vez

Por Daniele Cavalcante | Editado por Claudio Yuge | 07 de Maio de 2021 às 21h20
ESA/Hubble

Não há muita dúvida de que ninguém poderia sobreviver a uma viagem para dentro de um buraco negro, mas o que acontece exatamente se um objeto se aproximar demais? A teoria diz que as forças de marés puxariam a extremidade mais próxima do buraco negro com tanta força que o objeto seria dilacerado antes de ser devorado. Isso ainda não tinha sido visto, mas, agora, uma equipe de cientistas conseguiu testemunhar esse evento primeira vez.

O processo de ser dilacerado por um grande campo gravitacional é apelidado de “espaguetificação”. Nele, entram em jogo as forças de marés — um poder de aceleração gravitacional exercido por um objeto sobre outro. As marés atraem um dos lados de um objeto com muito mais intensidade do que ao lado oposto, como se esticássemos um dos lados de uma esfera elástica. O lado oposto também será deformado, só que bem menos.

Nosso próprio planeta está sujeito às forças das marés, e vemos isso quando o nível das águas é alterado por causa da gravidade da Lua. Mas se no lugar da Lua estivesse um buraco negro supermassivo, o lado da Terra virado para ele seria “sugado” primeiro, antes de qualquer coisa acontecer no lado oposto do planeta. Por fim, esse lado da Terra mais afetado pelas marés seria puxado com tanta força que nosso pobre planeta seria dilacerado e sua massa seria esticada até se parecer um fio de espaguete.

Foi exatamente isso o que aconteceu com a estrela desavisada que se aproximou demais do buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia distante. Os autores do estudo relataram as evidências encontradas em um artigo e descreveram aquilo que parece ser o filamento físico real de uma estrela nas proximidades de um buraco negro. Essa é a primeira vez que cientistas obtêm evidências concretas de um evento de “espaguetificação”.

Conceito artístico de um buraco negro e uma estrela capturada pela gravidade e em processo de espaguetificação (Imagem: Reprodução/DESY Science Communication Lab)

Anteriormente, a única evidência observacional de estrela encontrando seu fim nas “garras” invisíveis de um buraco negro, era quando astrônomos encontravam pequenas explosões de radiação eletromagnética perto do centro de uma galáxia. Este é o modo convencional de saber quando um desses devoradores de estrelas está se alimentando, mas até agora ninguém havia encontrado um sinal da espaguetificação. Será que ela ocorre mesmo? A resposta é sim, ao menos de acordo com o novo artigo.

Os pesquisadores conseguiram encontrar o fio de estrela dilacerada através de linhas de absorção espectral em torno dos polos de um buraco negro supermassivo. Essas linhas de absorção podem ser observadas no espectro das estrelas e galáxias devido à absorção seletiva na fotosfera, por exemplo. Ao observar todo o espectro contínuo da radiação eletromagnética emitida por uma fonte de luz, como uma estrela, é possível ver o que foi absorvido por outro objeto e, assim, descobre-se muito sobre o que aconteceu ali.

Nesse caso, a fonte de “luz” era um buraco negro (ele por si não emite luz, mas há muita radiação luminosa ao seu redor), enquanto as linhas espectrais de absorção apareceram quando a estrela espaguetificada absorveu parte da radiação eletromagnética existente naquela região. Parece complexo, mas de certa forma é um trabalho de rotina para muitos astrônomos. Ao observar as linhas de absorção no polo rotacional do buraco negro, a equipe deduziu haver um fio de material enrolado várias vezes ao redor do buraco negro, como um carretel de linha, e desaparecendo dentro dele.

Os autores do artigo são uma equipe composta por astrônomos do Instituto Holandês de Pesquisas Espaciais (SRON) e da Universidade Radboud, na Holanda, e concluíram que as linhas encontradas não pertenciam ao disco de acreção do buraco negro, mas veio de fora. Infelizmente, não há imagens reais da estrela espaguetificada porque o evento ocorreu em um lugar muito distante da Terra. 

Os discos de acreção se formam a partir de matéria que, assim como essa estrela, se aproxima demais dos buracos negros e é dilacerada. Em seguida, antes de cair para sempre no buraco negro, esse material transformado em plasma quente fica girando em torno dele em alta velocidade. Esse é o destino da estrela espaguetificada descrita no artigo, publicado na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

Fonte: Space.com

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