Estrela é dilacerada por buraco negro durante colisão entre galáxias

Um artigo publicado recentemente na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society revela detalhes de um fenômeno cósmico raro e violento: a destruição completa de uma estrela por um buraco negro supermassivo.

Esse tipo de ocorrência é chamado de “evento de ruptura de maré” (TDE, na sigla em inglês). O nome vem das forças gravitacionais extremas que despedaçam a estrela quando ela chega perto demais do buraco negro.

Denominado AT 2022wtn, o evento estudado ocorreu em uma galáxia a cerca de 700 milhões de anos-luz da Terra. A estrela foi capturada por um buraco negro com massa equivalente a um milhão de sóis, o que fez com que ela fosse completamente despedaçada, com parte de sua matéria sendo “devorada” pelo titã cósmico.

Esses eventos são extremamente brilhantes e liberam mais luz que todas as estrelas da galáxia onde ocorrem. O brilho intenso foi o que chamou a atenção dos cientistas. O fenômeno foi detectado inicialmente pelo Zwicky Transient Facility (ZTF), um levantamento feito pelo Observatório Palomar, na Califórnia, dedicado a captar mudanças rápidas no céu. Depois disso, foi estudado em várias faixas de luz, como ondas de rádio, infravermelho e raios X.

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O TDE AT 2022wtn ocorreu numa galáxia chamada SDSSJ232323.79+104107.7, que está em processo de fusão com uma galáxia vizinha. A galáxia hospedeira é pelo menos dez vezes menor que a outra envolvida na colisão. Esse detalhe é importante porque colisões entre galáxias costumam favorecer a ocorrência desses eventos, embora esse seja apenas o segundo TDE já observado em um sistema desse tipo.

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Buraco negro “espeguetifica” estrela

Além de ser raro, esse TDE chamou atenção por seu comportamento incomum. Durante cerca de 30 dias, o brilho do evento permaneceu constante – o que não costuma acontecer em outros TDEs. Após esse período, a temperatura caiu rapidamente. A análise da luz também revelou a presença clara de elementos como hélio e nitrogênio, o que nunca havia sido visto com tanto detalhe.

A destruição da estrela acontece por causa das chamadas forças de maré. A gravidade do buraco negro age de maneira desigual sobre a estrela, comprimindo-a num eixo e esticando no outro, como se fosse um fio de espaguete. Por isso, o fenômeno também é apelidado de “espaguetização”.

Parte do material estelar destruído se acumulou ao redor do buraco negro, formando um disco de acreção – uma espécie de redemoinho de plasma em alta velocidade. Mas nem tudo foi absorvido. Uma grande quantidade de gás foi expelida, criando uma bolha esférica em expansão e gerando uma forte emissão de ondas de rádio.

Ao site Space.com, a líder da pesquisa, Francesca Onori, do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália, explicou que os dados coletados mostram que o disco de acreção se formou rapidamente e que parte da matéria foi expulsa quase ao mesmo tempo. Isso ajudou a compreender melhor como esses eventos emitem luz e como o material se comporta ao redor de um buraco negro.

Essas observações são valiosas porque, apesar dos avanços na astronomia, ainda há muitas dúvidas sobre como TDEs se formam e evoluem, e o AT 2022wtn oferece uma oportunidade única para aprofundar esse conhecimento e entender melhor o papel dos buracos negros na transformação das galáxias.

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