Buracos negros podem reanimar estrelas mortas

A. Hobart/NASA/CXC

Imagem ilustrativa de uma anã branca a interagir com um buraco negro

Um encontro inesperado com um buraco negro pode reanimar, ainda que momentaneamente, uma estrela morta. De acordo com um novo estudo, por breves e cintilantes instantes, uma estrela pode renascer.

Uma equipa de astrónomos conduziu simulações computorizadas para determinar o que acontece a um corpo celeste morto – conhecido como anã branca – quando este passa perto de um buraco negro de massa intermédia – cerca de mil a 10 mil vezes a massa do sol da Terra.

Os investigadores concluíram que a poderosa gravidade do buraco negro pode esticar e distorcer tão drasticamente as entranhas da anã branca que os processos de fusão nuclear podem reacender-se, mesmo que por breves instantes, convertendo hélio, carbono e oxigénio em elementos mais pesados, como o ferro.

Este violento cataclismo – apelidado de TDE (tidal disruption event, em português evento de perturbação por forças de maré) – também pode gerar ondas gravitacionais, as ondulações no espaço-tempo previstas por Albert Einstein há cerca de um século e detetadas diretamente pela primeira vez em 2015 pelo LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory).

Provavelmente, o LIGO não será capaz de detetar estas ondas gravitacionais em particular, de acordo com os investigadores do estudo. Contudo, instrumentos do futuro – como a Antena Espacial do Interferómetro Laser da Agência Espacial Europeia, que pode ser lançada em 2034 – podem já ser capazes de fazer a identificação.

Enormes quantidades de material estelar – que é como quem diz estrelas anãs “desmembradas2 – podem ser sugadas por buracos negros “assassinos”, provocando fortes rajadas de radiação que os telescópios atuais são capazes de detetar.

O novo estudo, disponibilizado para pré-visualização há duas semanas no Arxiv.org, sugere uma nova forma de lidar com os buracos negro de tamanho médio, que se têm mostrado surpreendentemente difíceis de estudar.

Os astrónomos já encontraram imensos buracos negros pequenos (de massa estelar) e buracos negros supermassivos, que contêm milhões de massas solares e são conhecidos por se esconderem no coração da maioria das galáxias – se não de todas.  No entanto, os seus “primos”, os buracos negros de massa intermédia, continuam indescritíveis.

“É importante saber quantos buracos negros intermédios existem, pois este número ajudará a responder à questão de onde vêm os buracos negros supermassivos”, sustentou Chris Fragile, co-autor do estudo e professor de Física e Astronomia no College of Charleston, na Carolina do Sul, nos Estados Unidos.

“Encontrar buracos negros intermédios em vez de eventos de perturbação por forças de maré seria um enorme avanço”, sustentou.

No estudo, os investigadores notaram ainda que os buracos negro supermassivos não são bons disruptores e, provavelmente, devorariam a anã branca antes mesmo de conseguir perturbá-la consideravelmente.

Este trabalho vai além do interesse académico, uma vez que descreve um cenário no qual o nosso próprio Sol pode acabar num futuro distante.

Cada estrela que começa a sua vida com cerca de 8 massas solares ou menos vai acabar como uma anã branca superdensa. Este mesmo aguarda o nosso sol daqui a 5 mil milhões de anos ou mais. Depois do Sol esgotar o seu combustível de hidrogénio, o astro vai aumentar de tamanho e forma, tornando-se num gigante vermelho que acabará por colapsar com uma anã branca.

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