ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser
Impressão artística de espaguetificação de uma estrela
Muito do material da estrela não foi absorvido pelo buraco negro supermassivo, ao contrário do que seria de esperar.
O que acontece quando uma estrela divaga demasiado perto de um buraco negro supermassivo?
A história óbvia é que será sugada e nunca mais será vista. Algum do seu material fica superquente quando entra e emite uma quantidade enorme de radiação — geralmente raios X.
Essa não é uma explicação errada, só incompleta. Há mais nesta história, graças a uma equipa de astrónomos da Universidade da Califórnia que usaram um espectrógrafo especializado para estudarem um evento da perturbação de marés.
Foi aqui que uma estrela se encontrou com um buraco negro. O que encontraram, explica o Universe Today, foi surpreendente.
Quando uma estrela se aproxima de um buraco negro supermassivo, a força gravitacional rasga a estrela e estica algum dos seu material num processo chamado espaguetificação. Estudos recentes sobre eventos de perturbação de marés sugerem que acontecem outras coisas, como ventos intensos a soprar para fora e espalhar algum do material da estrela condenada para o Espaço.
“Uma das coisas mais malucas que um buraco negro supermassivo pode fazer é rasgar uma estrela com as suas forças de maré enormes. Estes eventos de perturbação de maré são uma das poucas formas que os astrónomos têm para saber da existência de buracos negros supermassivos no centro de galáxias e medir as suas propriedades”, explica Winbin Ly, professor de astronomia e co-autor.
É por isso que estudar quando uma estrela caminha para a sua destruição é tão importante. O grupo focou-se numa que se aproximou demasiado de um buraco negro num evento chamado “AT2019qiz”. O desastre aconteceu a 215 milhões de anos-luz da Terra numa galáxia na constelação Eridanus.
Algo totalmente inesperado aconteceu. E foi preciso um esforço especial para se ver. Como o evento foi muito brilhante na luz ótica, os autores decidiram estudá-lo na luz polarizada para terem uma noção melhor do que se passava.
Isto permitiu que a equipa visse o resultado final do rasgão na estrela, algo que normalmente não se vê. Com base nas observações de outros eventos semelhantes, também não viram os níveis expectáveis de raios X. O que se passou?
No AT2019qiz, as observações de espectropolarimetria revelaram que muito do material da estrela nunca entrou na goela esfomeada do buraco negro. Algum foi atirado pelo Espaço. No entanto, os ventos fortes do buraco negro também criaram uma nuvem esfericamente simétrica de alta velocidade com os restos do material estelar, que se desloca a 10 mil quilómetros por segundo.
Essa nuvem trouxe algumas surpresas. “Esta foi a primeira vez que alguém deduziu a forma de uma nuvem de gás à volta de uma estrela espaguetificada pela perturbação de marés”, revela Alex Filippenko, co-autor do estudo.
Esta visão única explica a ausência dos raios X neste e outros eventos semelhantes. Os ventos fortes criaram a nuvem e a nuvem bloqueia muita da energia. O uso da luz polarizada também ajuda na dedução da informação sobre a distribuição da matéria na explosão em torno do buraco negro.
A luz polarizada deste tipo de erupções brilhantes é uma ferramenta valiosa para maepar estes eventos. Em último caso, as observações podem ajudar a construir uma imagem “tomográfica” de um evento de perturbação enquanto evolui — mesmo que seja numa galáxia, muito, muito longe.
