Em todo o universo conhecido, os buracos negros devoram estrelas com alguma frequência. Mas aproximadamente 1% do tempo, esta festa resulta na emissão de um jato relativístico muito poderoso de plasma e radiação. Duas equipes do CSIC detectaram um desses eventos maciços recentemente.
Dilacerado pela gravidade.
A gravidade dos buracos negros é popular por ser tão forte que nem mesmo a luz pode escapar do espaço delimitado por seu horizonte de eventos. No entanto, mesmo antes de chegarmos tão perto deste lugar, a força pode ser tão forte que é capaz de estilhaçar uma estrela.
Este processo é chamado de evento de ruptura de maré (TDE). O nome se deve ao fato de ser semelhante à forma como a interação gravitacional com a Lua deforma a hidrosfera terrestre e provoca as marés. Nesse caso, a força das marés é tão poderosa que pulveriza a estrela.
A matéria que antes fazia parte da estrela passa para o disco de acreção do buraco negro ou é engolfada por ele. Uma dessas disrupções, que ocorreu a cerca de 12.400 milhões de anos-luz de nós, é a que foi detectada por astrônomos do Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC) e do Instituto de Ciências Espaciais (ICE-CSIC).
A luz de mil trilhões de sóis.
Mas ainda há mais sobre o evento captado pelas equipes do CSIC. O AT2022cmc (nome dado ao evento) fez com que o buraco negro emanasse matéria, fenômeno conhecido como jato de matéria relativística.
Esses jatos ocorrem em cerca de 1% dos TDEs e não sabemos exatamente por quê. A imensa intensidade desse jato de matéria, que o fazia brilhar, segundo os astrônomos do CSIC, com “uma intensidade equivalente a mil trilhões de sóis”, permitiu detectar esse evento cósmico.
Observando as características do jato.
A primeira deteção foi feita através do observatório Zwicky Transient Facility (a primeira vez que um evento deste tipo foi descoberto com um instrumento ótico), mas foi posteriormente estudado por vários telescópios espalhados pelo mundo. Os detalhes e resultados da investigação foram publicados em dois artigos, um na Natureza e outro em Astronomia da Natureza.
Os pesquisadores analisaram o jato e, a partir de suas análises, tiraram várias conclusões. A primeira, que o jato deveria estar apontando precisamente em nossa direção, e que graças a isso poderia ser detectado por nossos telescópios em toda a sua magnitude.
O trabalho das equipes também serviu para observar que a matéria expelida se movia em velocidades muito próximas à da luz, próximas a 99,9% dela. Também que, ao contrário do que esperavam, o campo magnético dessa expulsão de matéria era de baixa intensidade.
Uma nova pista para entender os buracos negros.
Este último ponto pode ser especialmente relevante quando se trata de entender melhor a misteriosa física que prevalece nos buracos negros. Compreender o que acontece dentro de seus horizontes de eventos é impossível para nós, pois nada lhes escapa, nem luz, nem informações de qualquer tipo.
É por isso que o que acontece nos limites dos buracos negros é tão importante, desde a radiação de Hawking até os TDEs e jatos de matéria associados.
Todos os olhos no céu.
Outra característica que tornou o AT2022cmc um evento único foi o sucesso dos astrônomos em localizá-lo e analisá-lo a partir de uma infinidade de telescópios e em um número diversificado de frequências.
O estudo de eventos súbitos como este depende em primeiro lugar do monitoramento constante e extensivo de nosso céu noturno. Em segundo lugar, a disponibilidade de outros telescópios para realizar um monitoramento exaustivo do evento durante o tempo que ele durar.
“O monitoramento constante dos céus é essencial para detectar esse tipo de evento o mais rápido possível, para depois acompanhá-lo com vários telescópios”, disse Tomás Müller Bravo, um dos autores do trabalho em Astronomia da Natureza.
Imagem | Carl Knox, Universidade de OzGrav-Swinburne
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