Comportamento misterioso de um buraco negro: engoliu uma estrela e a cuspiu 3 anos depois

Astrônomos descobriram um buraco negro misteriosamente expelindo pedaços de uma estrela engolida alguns anos depois de ser consumida.

O evento, que os cientistas classificaram como AT2018hyz, começou em 2018, quando os astrônomos viram um buraco negro agarrar uma estrela infeliz com sua forte atração gravitacional antes de destruí-la.

Então, três anos depois, em 2021, um radiotelescópio no Novo México captou um sinal indicando atividade incomum – um buraco negro começou a explodir uma estrela a metade da velocidade da luz.

Buracos negros já foram vistos devorando estrelas antes de regurgitá-las, mas até agora, a ejeção ocorreu apenas durante o “comer”. Os pesquisadores usaram quatro observatórios terrestres em todo o mundo e dois observatórios espaciais para registrar o evento.

O trabalho dos cientistas foi publicado no The Astrophysical Journal .

“Nos pegou de surpresa – ninguém nunca tinha visto nada parecido antes”, disse a principal autora, uma astrofísica do Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics, Yvette Sendes.

A absorção de uma estrela por um buraco negro é chamada de evento de ruptura de maré (TDE) por causa das poderosas forças de maré que agem na estrela devido à gravidade do buraco negro.

À medida que a estrela se aproxima cada vez mais da boca do buraco negro, as forças de maré do buraco negro tiram e esticam a estrela camada por camada; transformando-o em um longo fio semelhante a macarrão que envolve firmemente o buraco negro como espaguete em torno de um garfo, formando uma bola de plasma quente. Isso é conhecido como espaguetificação.

Este plasma acelera rapidamente em torno do buraco negro e se transforma em um enorme jato de energia e matéria, que produz um flash brilhante característico que pode ser detectado por telescópios ópticos, de raios-X e de ondas de rádio.

Mas o AT2018hyz é incomum: não apenas esperou três anos depois de engolir uma estrela para emitir um clarão, mas a velocidade do material ejetado de sua boca é impressionante. A maioria dos fluxos TDE se move a 10% da velocidade da luz, mas a matéria estelar ejetada do AT2018hyz se move a 50% da velocidade da luz.

“Estudamos TDEs com radiotelescópios há mais de uma década e ocasionalmente os encontramos brilhando em ondas de rádio à medida que explodem material quando a estrela está sendo engolida pelo buraco negro. Mas houve silêncio de rádio no AT2018hyz nos primeiros três anos, e agora ele se iluminou dramaticamente e se tornou um dos TDEs mais brilhantes já observados”, disse Edo Berger, coautor do estudo, professor de astronomia da Universidade de Harvard.

Os cientistas não têm certeza do que causa o atraso do flash, mas acham que o atraso pode ser mais comum do que se pensava anteriormente. Para testar se este é o caso, os astrônomos precisarão olhar para as fontes de outros TDEs anteriormente considerados fora de ação para ver se eles podem capturar sua erupção novamente.