Os buracos negros continuam ‘arrotando’ estrelas que destruíram anos antes, e os astrônomos não sabem por quê

Anos depois de despedaçar estrelas, 24 buracos negros subitamente explodiram com ondas de rádio em ataques inexplicáveis de “arrotos”. Metade de todos os buracos negros que matam estrelas podem passar pela mesma experiência.

Até metade dos buracos negros que devoram estrelas “arrotam” seus restos estelares anos depois. Os astrônomos fizeram a descoberta depois de passarem anos a observar buracos negros envolvidos em eventos de perturbação de marés (TDEs).

Uma ilustração mostra um evento de perturbação das marés, um buraco negro destruindo uma estrela e devorando-a. (Crédito da imagem: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF) 

Os TDEs ocorrem quando as estrelas se aventuram muito perto dos buracos negros. A imensa gravidade desses monstros cósmicos exerce incríveis forças de maré que esticam e comprimem as estrelas – um processo chamado espaguetificação. As infelizes estrelas envolvidas nos TDEs são dilaceradas ou “desvendadas” em questão de horas, sinalizadas por um poderoso flash de radiação eletromagnética na luz visível.

Parte do material estelar da estrela destruída é expelido para longe do buraco negro, enquanto o resto forma uma fina estrutura semelhante a um frisbee, chamada disco de acreção, que gradualmente alimenta o buraco negro com esse material. Nos seus primeiros dias, o disco de acreção é instável e a matéria se espalha e se choca contra si mesma, causando fluxos detectáveis por ondas de rádio. Mas os astrônomos tradicionalmente só olham para estes buracos negros comedores de estrelas durante alguns meses após os TDEs.

Na nova investigação, contudo, os astrônomos observaram buracos negros envolvidos em TDEs durante centenas de dias, descobrindo que em até 50% dos casos, os buracos negros “arrotaram” matéria estelar anos após o TDE.

“Se você olhar anos depois, uma fração muito, muito grande desses buracos negros que não tinham emissão de rádio nesses tempos iniciais irá, na verdade, ‘ligar-se’ repentinamente em ondas de rádio”, disse a autora principal do estudo, Yvette Cendes, pesquisadora associada da o Centro Havard e Smithsonian de Astrofísica disse ao Live Science. “Eu chamo isso de ‘arroto’ porque estamos tendo algum tipo de atraso em que esse material só sai do disco de acreção muito mais tarde do que as pessoas esperavam.”

A reemissão deste material para 10 dos 24 buracos negros aconteceu entre dois e seis anos após os eventos de destruição estelar. As observações são descritas em um estudo carregado em 25 de agosto no banco de dados de pré-impressão arXiv, que ainda não foi revisado por pares.

Buracos negros são definitivamente comedores bagunceiros 

Cendes e a equipe não sabem o que está fazendo com que os buracos negros “se liguem” depois de muitos anos, mas seja lá o que for, definitivamente não vem de dentro dos buracos negros.

Os buracos negros são marcados por um horizonte de eventos, o ponto em que a gravidade é tão forte que nem mesmo a luz consegue escapar. “Os buracos negros são ambientes gravitacionais muito extremos, mesmo antes de você passar por esse horizonte de eventos, e é isso que realmente está impulsionando isso”, disse Cendes. “Não compreendemos totalmente se o material observado nas ondas de rádio vem do disco de acreção ou se está armazenado em algum lugar mais próximo do buraco negro. No entanto, os buracos negros são definitivamente comedores confusos.”

Parte do mistério decorre de modelos de computador que simulam TDEs, que normalmente terminam poucas semanas após a destruição da estrela. A nova investigação sugere que os modelos precisam de ser actualizados para capturar alguns dos comportamentos mais inesperados dos buracos negros.

Por exemplo, em dois casos, as ondas de rádio emitidas pelos buracos negros atingiram o pico, desapareceram e depois atingiram o pico novamente.

“Houve um segundo pico, os dois buracos negros voltaram a brilhar, e isso é completamente novo e inesperado”, disse Cendes. “As pessoas estavam pensando que haveria um fluxo de saída, e então estaria feito. Portanto, esta observação significa que esses buracos negros podem ‘ligar’ e depois ‘ligar’ novamente.”

Cendes disse que a equipe continuará monitorando todos os buracos negros causadores de TDE, especialmente porque alguns deles ainda estão ficando mais brilhantes.

Fonte: livescience.com