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Espaguetificação: Como buraco negro transforma estrela em macarrão

Com informações do ESO - 12/10/2020

Espaguetificação: Como buraco negro esfacela estrela
Esta ilustração mostra uma estrela (em primeiro plano) sofrendo "espaguetificação" ao ser sugada por um buraco negro (ao fundo) durante um evento de ruptura de marés.
[Imagem: ESO/M. Kornmesser]

Evento de ruptura de marés

Astrônomos flagraram uma rara explosão de uma estrela sendo dilacerada por um buraco negro gigantesco.

O fenômeno, conhecido como "evento de ruptura de marés", é o mais próximo de nós já registrado até hoje, a pouco mais de 215 milhões de anos-luz de distância da Terra.

"A ideia de que um buraco negro 'sugando' uma estrela próxima parece saída da ficção científica. Mas é exatamente o que acontece num evento de ruptura de marés," disse Matt Nicholl, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido.

Estes eventos de ruptura de marés, onde a estrela é sujeita a algo chamado "espaguetificação" quando está sendo sugada por um buraco negro, são raros e nem sempre fáceis de estudar.

Na teoria, os astrônomos sabem o que deve acontecer. "Quando uma estrela azarada se aproxima demais de um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia, a extrema atração gravitacional exercida pelo buraco negro desfaz a estrela em finas correntes de matéria," explicou Thomas Wevers, pesquisador no observatório do ESO (Observatório Europeu do Sul), no Chile.

Quando alguns destes finos fios de "macarrão estelar" caem no buraco negro, um clarão brilhante de energia é liberado. Foi essa luz que os astrônomos detectaram.

Espaguetificação

Apesar de brilhante e forte, até agora os astrônomos tinham tido dificuldade em investigar este clarão de luz, devido ao fato deste se encontrar frequentemente obscurecido por uma cortina de poeira e restos de material. Mas agora os astrônomos conseguiram finalmente obter pistas sobre a origem desta cortina.

"Descobrimos que, quando um buraco negro devora uma estrela, ele pode lançar uma quantidade de material para o exterior, que nos obstrui a visão," explica Samantha Oates, também da Universidade de Birmingham. Isto ocorre porque a energia liberada, quando o buraco negro devora o material estelar, faz com que os restos da estrela sejam lançados para o exterior.

Esta descoberta foi possível porque o evento de ruptura de marés que a equipe observou foi descoberto pouco tempo depois de a estrela ter sido destroçada. "Como apanhamos o evento cedo, pudemos ver a cortina de poeira e detritos sendo criada à medida que o buraco negro lançava para o exterior uma poderosa corrente de matéria com velocidades de até 10.000 km/s," disse Kate Alexander, da Universidade Northwestern, nos EUA. "Esta única 'espiada atrás da cortina' nos proporcionou a primeira oportunidade de localizar a origem do material ocultante e seguir em tempo real como é que engolfa o buraco negro."

A equipe observou o evento, batizado de AT2019qiz, durante um período de 6 meses, vendo o clarão luminoso aumentar de intensidade e depois desvanecer em uma galáxia em espiral na constelação de Eridano.

A equipe afirma que o AT2019qiz pode até ser uma "pedra da Roseta" para interpretar futuras observações de eventos de ruptura de marés.

Bibliografia:

Artigo: An outflow powers the optical rise of the nearby, fast-evolving tidal disruption event AT2019qiz
Autores: M. Nicholl, T. Wevers, S. R. Oates, K. D. Alexander, G. Leloudas, F. Onori, A. Jerkstrand, S. Gomez, S. Campana, I. Arcavi, P. Charalampopoulos, M. Gromadzki, N. Ihanec, P. G. Jonker, A. Lawrence, I. Mandel, S. Schulze, P. Short, J. Burke, C. McCully, D. Hiramatsu, D. A. Howell, C. Pellegrino, H. Abbot, J. P. Anderson, E. Berger, P. K. Blanchard, G. Cannizzaro, T-W. Chen, M. Dennefeld, L. Galbany, S. González-Gaitán, G. Hosseinzadeh, C. Inserra, I. Irani, P. Kuin, T. Müller-Bravo, J. Pineda, N. P. Ross, R. Roy, S. J. Smartt, K. W. Smith, B. Tucker, L. Wyrzykowski, D. R. Young
Revista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
DOI: 10.1093/mnras/staa2824





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