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Buraco negro cospe estrela engolida anos antes

Ilustração do evento AT2019dsg em que um buraco negro supermassivo engole uma estrela. Parte do material não é consumido pelo buraco negro e é lançado de volta ao espaço.
Ilustração do evento AT2019dsg em que um buraco negro supermassivo engole uma estrela. Parte do material não é consumido pelo buraco negro e é lançado de volta ao espaço.
DESY, Science Communication Lab

Astrónomos estão surpreendidos com o bizarro evento cósmico que desconheciam que podia acontecer.

Em junho de 2021, um radiotelescópio no Novo México captou sinais de que um buraco negro tinha começado a lançar material para o espaço, o equivalente astrofísico a cuspir a sua comida. Mas o problema que intriga os cientistas é que aquele buraco negro não comia nada há anos.

Uma equipa de astrónomos observou o evento de usando seis observatórios: quatro na América do Norte, América do Sul, África e Austrália, e dois no espaço. A equipa percebeu que o buraco negro estava a rejeitar em 2021 uma estrela que tinha consumido há três anos, revela num artigo publicado esta semana no The Astrophysical Journal.

“Fomos completamente apanhados de surpresa – nunca ninguém viu nada assim”, afirma Yvette Cendes, investigadora associada do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian e principal autora do estudo, em comunicado.

Uma estrela passeava perto de um buraco negro em 2018

A história começa em outubro de 2018, numa galáxia a 665 milhões anos-luz da Terra, quando uma pequena estrela se aproximou demasiado de um buraco negro supermassivo. Foi desfeita num instante.

Denominado AT2018hyz este é um “evento de perturbação por forças de maré” que acontece quando uma estrela passa muito perto de um buraco negro e é dilacerada.

"Uma estrela que vagueia demasiado perto do buraco negro supermassivo no centro da sua galáxia será dilacerada pela gravidade do buraco negro num violento cataclismo chamado TDE ("tidal disruption event", em português evento de perturbação por forças de maré), produzindo um clarão luminoso de radiação", explica o Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve.

O material estelar despedaçado fica na órbita do buraco negro em vez de ser sugado imediatamente. Esse material aquece, criando sinais que os astrónomos podem detetar da Terra. Às vezes, os eventos de ruptura por força de maré são rápidos; outras vezes, as estrelas são lentamente dilaceradas enquanto orbitam os buracos negros.

Um buraco negro com "problemas digestivos"

Os buracos negros não costumam ser muito “limpos” a “comer”, por isso é comum que lancem material estelar de volta para o espaço. Mas três anos é um tempo extraordinariamente longo para um buraco negro manter o seu almoço no “estômago”. Normalmente, quando uma estrela é despedaçada por um buraco negro, as regurgitações são quase imediatas.

Neste caso, o buraco negro manteve o material estelar durante anos antes de o expelir a metade da velocidade da luz – extraordinariamente rápido, já que o fluxo da maioria dos evento de perturbação por forças de maré viaja a cerca de 10% da velocidade da luz.

“É como se esse buraco negro tivesse começado abruptamente a arrotar material estelar que comeu há anos”, disse Cendes.

Um “arroto” estrondoso neste caso.

Embora ainda não saiba por que esta “digestão” se atrasou, a equipa acredita que fluxos atrasados como este evento AT2018hyz podem ser mais comuns do que se pensa.

Para descobrir e perceber os “padrões alimentares” dos buracos negros, os astrónomos vão precisar de olhar para os locais onde ocorreram outros eventos de perturbação por forças de maré e que já foram esquecidos, mas pode acontecer que ainda venham a “arrotar estrelas”.

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