Astrônomos descobriram o buraco negro mais distante que devora estrela. Essa descoberta se deu por conta de um raio brilhante com restos de estrela que vem na direção da Terra.
Representação de buraco negro gigante devorando estrela. Carl Knox/OzGrav/Swinburne University of Technology
Com esse jato em direção ao nosso planeta, os cientistas conseguiram calcular a dimensão da destruição estelar, chamado de evento ruptura de maré, na sigla em inglês TDE (tidal disruption event). Essa descoberta indica uma nova maneira de analisar eventos extremos no universo, que na maioria das vezes só são detectados em luz de alta energia, como exemplo raios gama e raio-X.
Um TDE acontece quando estrelas ficam muito próximas de buracos negros, que as destroem com forças extremamente fortes por sua influência gravitacional. Um dos fatos mais interessantes dessa observação, é que em 1% de todos TDEs, o buraco negro emite jatos de plasma e radiação pelos dois polos.
“Vimos apenas um punhado desses TDEs com jatos e eles continuam sendo eventos muito exóticos e pouco compreendidos”, informou Nial Tanvir, astrônomo da Universidade de Leicester, Reino Unido. Ele é coautor da pesquisa que utiliza telescópios para observar o comportamento de buracos negros. “Os astrônomos estão constantemente caçando esses eventos extremos para entender como os jatos são realmente criados e por que uma fração tão pequena de TDEs os produz”, completa Tanvir em comunicado da European Southern Observatory (ESO).
Representação artística de um buraco negro engolindo uma estrela e emitindo jatos pelos dois polos, fonte: eso.org
Este TDE foi apelidado de AT2022cmc e foi descoberto em fevereiro de 2022 pelo telescópio Zwicky Transient Facility (ZTF), que fica na Califórnia. Ele emitiu alerta sobre uma fonte de luz incomum e extremamente forte, após isso, o telescópio Very Large Telescope do ESO, que fica no deserto do Atacama, Chile, examinou os detalhes. A observação do universo para encontrar novos fenômenos é atividade comum entre os astrônomos e os telescópios são ferramentas essenciais para isso.
Assim que descoberto, o AT2022cmc parecia uma explosão de raios gama, que é a fonte de radiação eletromagnética mais poderosa no universo conhecida e até hoje tem suas origens desconhecidas. No total foram utilizados 21 telescópios para observar o AT2022cmc, que detectaram grande variedade de comprimentos de onda de luz.
Detecção do buraco negro gigante voltado para nós
Entre os telescópios utilizados na detecção desse buraco negro estão o Telescópio Espacial Hubble e o instrumento de raios-X Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), que está na Estação Espacial Internacional.
Foi possível verificar fatos incríveis, como detectar que a fonte de AT2022cmc primeiro estava localizado em uma distância sem precedentes da Terra. A luz iniciou sua emissão quando o universo que hoje tem 13,8 bilhões de anos tinha apenas 1/3 da idade, como também foi verificado que esse evento não trata de explosão de raios gama.
“As coisas pareciam bastante normais nos primeiros três dias”, informou Dheeraj Pasham, astrofísico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e primeiro autor de um dos estudos sobre esse evento em um comunicado no EurekAlert!. “Então nós olhamos para ele com um telescópio de raios-X, e o que descobrimos foi que a fonte era muito brilhante”, disse ele sobre as observações do NICER, observando que o sinal permaneceu 100 vezes mais poderoso do que o brilho residual de qualquer raio gama. estouro visto até agora. “Foi algo extraordinário.”
Esse raro caso de TDE se move em velocidade 99,99% da velocidade da luz e está direcionado diretamente para a Terra, apontam os estudos. “Como o jato relativístico está apontando para nós, ele torna o evento muito mais brilhante do que pareceria e visível em uma extensão mais ampla do espectro eletromagnético”, Giorgos Leloudas, astrônomo do DTU Space na Dinamarca e coautor do estudo nova pesquisa, disse no comunicado do ESO.
Pelas análises do jato pelos astrônomos, foi calculado que o buraco negro é tão poderoso que está consumindo metade da massa do sol por ano. “Muitas dessas perturbações de maré acontecem no início, e fomos capazes de capturar esse evento logo no início, dentro de uma semana após o buraco negro começar a se alimentar da estrela”, disse Pasham.
Essa é a primeira vez que a observação de TDEs com eventos violentos como a morte de uma estrela é feita por meio de luz ótica Essa possibilidade abre uma nova maneira de detecção de TDEs que disparam jatos no universo, o que permite que os estudos minuciosos dos buracos negros sejam aprofundados.
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