Chegar muito perto de um buraco negro supermassivo pode ser
fatal para as estrelas. Uma equipa de investigadores descobriu o que
acontece quando um buraco negro devora uma estrela.
Quando uma estrela se aproxima demasiado de um buraco negro,
experimenta um evento de perturbação de marés e são laceradas antes de
entrarem em espiral no buraco negro. A eficiência com que esse material
se organiza em torno do buraco negro tem sido motivo de controvérsia nos
últimos anos.
Se o material de um evento de perturbação de marés formar um disco de
acreção ao redor de um buraco negro, espera-se que poderosas emissões
de raios X o acompanhem. No entanto, os cientistas não observaram essas
emissões nos últimos anos, levando-os a supor que, afinal, não houve
formação de disco.
Agora, uma equipa de investigadores encontrou evidências indiretas do disco que sugerem que algo está a impedir os raios X de chegar até nós.
“Na teoria clássica, o evento de perturbação de marés é alimentado
por um disco de acreção, produzindo raios X da região interna onde o gás
quente espirala no buraco negro”, disse Tiara Hung, investigadora da UC Santa Cruz, em comunicado.
“Mas para a maioria dos eventos de perturbação de marés, não vemos
raios-X – brilham principalmente nos comprimentos de onda ultravioleta e
ótico – por isso foi sugerido que, em vez de um disco, estamos a ver emissões da colisão de fluxos de detritos estelares.”
O referencial teórico foi desenvolvido nos últimos anos. Simulações sugerem que, dependendo de como o disco está inclinado
em relação à nossa linha de visão, isso permitirá que certos tipos de
emissões ocorram. Em certas orientações, os raios X serão detetáveis.
Noutras, as observações verão uma emissão de pico duplo.
Esta descoberta fornece suporte para a teoria de pico duplo.
As novas observações cruciais vêm do evento de perturbação de marés AT 2018hyz.
O evento foi detetado pela primeira vez em novembro de 2018 mas, em 1
de janeiro de 2019, a equipa obteve o espectro de luz para o evento
usando o Telescópio Shane no Observatório Lick.
“O meu queixo caiu e soube imediatamente que isto seria interessante”, disse o co-autor do estudo Ryan Foley.
“O que se destacou foi a linha de hidrogénio – a emissão do gás
hidrogénio – que tinha um perfil de pico duplo diferente de qualquer
outro evento de perturbação de marés que tínhamos visto.”
“Acho que tivémos sorte com este”, acrescentou Enrico Ramirez-Ruiz.
“As nossas simulações mostram que o que observámos é muito sensível à
inclinação. Há uma orientação preferencial para ver esses recursos de
pico duplo e uma orientação diferente para ver as emissões de raios-X”.
O perfil de pico duplo é uma marca registada do gás hidrogénio em rotação. As emissões peculiares devem-se ao efeito doppler.
Assim como a sirene de uma ambulância, os comprimentos de onda da luz
são deslocados de uma forma ou de outra se o corpo emissor estiver a vir
na nossa direção ou a afastar-se de nós.
Num disco giratório, alguns gases afastam-se e outros aproximam-se em
direção à Terra. As emissões de hidrogénio são então transformadas num
recurso de pico duplo.
Este estudo foi publicado em março na revista científica The Astrophysical Journal.
https://zap.aeiou.pt/acontece-buraco-negro-devora-estrela-343687
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