Astrônomos identificam buraco negro engolindo estrela como fonte de luz misteriosa

ASASSN-15lh era um ponto de luz com um brilho extraordinário localizado em uma galáxia distante.

O fenômeno era tão incrível que estudiosos acreditavam tratar-se da supernova - explosão de uma estrela no fim de seu ciclo de vida - mais brilhante já vista.

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Mas novas observações, que incluíram instrumentos como o telescópio espacial Hubble (projeto da Nasa e da ESA, as agências espaciais americana e europeia, respectivamente), agora geraram dúvida quanto a essa classificação.

Agora, um grupo de astrônomos sugere que a fonte de luz era, na verdade, um evento ainda mais raro: um buraco negro em rotação rápida engolindo uma estrela que chegou perto demais.

Explicações

Em 2015, um projeto da Universidade de Ohio (EUA) detectou um evento batizado de ASASSN-15lh.

O fenômeno foi registrado como a supernova mais brilhante já detectada, uma "supernova superluminosa" - a explosão de uma estrela gigante que já estava no fim da vida.

O evento foi duas vezes mais brilhante do que o recorde anterior e, em seu auge, foi 20 vezes mais luminoso do que toda a luz produzida na Via Láctea.

A nova explicação para o evento veio de uma equipe internacional de pesquisadores, liderada por Giorgos Leloudas, do Instituto de Ciência Weizmann, em Isarel, e do Dark Cosmology Centre, na Dinamarca.

As duas equipes fizeram mais observações da galáxia, que fica a cerca de 4 bilhões de anos-luz da Terra.

"Observamos a fonte por dez meses depois do evento e concluímos que é a explicação provavelmente não é uma supernova brilhante. Nossos resultados indicam que o evento provavelmente foi causado por um buraco negro supermassivo em rotação rápida enquanto ele destruia uma estrela com pouca massa", explicou Leloudas.

Neste cenário, as forças gravitacionais extremas de um buraco negro gigantesco, localizado no centro da galáxia, despedaçaram uma estrela parecida com o Sol após ela chegar perto demais dele.

Esse tipo de evento foi observado apenas dez vezes até hoje.

Nessa teoria, a estrela passou pelo processo chamado de "espaguetificação" e os choques causados pela colisão de seus destroços e o calor gerado causaram uma explosão de luz.

E essa luz toda, afirmam os cientistas, foi semelhante à causada por uma supernova, mesmo que a estrela "vítima" do buraco negro não fosse uma supernova e nem tivesse tanta massa.

Os astrônomos basearam suas novas conclusões em observações feitas com instrumentos em Terra e no espaço - um deles foi o telescópio espacial Hubble.

Também estiveram envolvidos nas observações o Very Large Telescope (VLT), localizado no observatório astronômico europeu de Paranal, no Deserto do Atacama, no Chile, e o New Technology Telescope, no Observatório de La Silla, do Observatório Europeu do Sul (ESO, na sigla em inglês).

Três fases

Morgan Fraser, um dos autores da descoberta e astrônomo da Universidade de Cambridge, afirmou que existem "vários aspectos independentes" que confirmam que a luz brilhante foi mesmo gerada por um buraco negro engolindo e despedaçando uma estrela, e não de uma "supernova superluminosa".

Os dados revelaram que o evento passou por três fases diferentes nos dez meses seguintes de observação.

Estes dados são mais parecidos com o que é observado no evento chamado pelos cientistas de "tidal disruption", um termo de tradução difícil, algo como "quebra de marés", que designa a destruição de uma estrela em um buraco negro.

Os astrônomos observaram uma retomada do brilho com luzes ultravioleta e também um aumento na temperatura, o que reduz ainda mais a possibilidade de um evento envolvendo uma supernova.

Fator localização

Além disso, há a questão da localização do evento: uma galáxia vermelha, muito grande e considerada passiva pelos cientistas.

Esse tipo de galáxia não é um lugar onde geralmente ocorrem explosões luminosas de grandes supernovas - elas costumam se dar em galáxias azuis, anãs, onde estrelas são formadas.

Os astrônomos afirmam ainda que foi um evento clássico de "tidal disruption".

"O evento de 'tidal disruption' que nós propomos não pode ser explicado com um buraco negro supermassivo que não gira. Nosso argumento é que o ASASSN-15lh era um evento de 'tidal disruption' que ocorreu graças um tipo muito específico de buraco negro", afirmou Nicholas Stone, da Universidade de Columbia, nos Estados Unidos.

A massa da galáxia onde o evento ocorreu também sugere que o buraco negro tem, em seu centro, uma massa de pelo menos 100 milhões de vezes a do Sol.

Um buraco negro com essa massa normalmente não conseguiria interferir em uma estrela que passasse fora de seus limites, que ficam na região conhecida como horizonte de eventos - espaço no qual nada consegue escapar de sua força gravitacional.

Mas, se ele for de um tipo específico que esteja em rotação rápida, o chamado buraco negro Kerr, a situação muda: o limite já não é mais válido.

"Mesmo com todos os dados coletados, não podemos afirmar com 100% de certeza que o evento ASASSN-15lh era um evento de 'tidal disruption'. Mas é, de longe, a explicação mais provável", concluiu o chefe da pesquisa, Giorgos Leloudas.