Astrônomos detectam sinais de rádio de um buraco negro destruindo uma estrela - fora do centro galáctico

Uma equipe internacional de astrônomos descobriu o primeiro evento de ruptura de maré (TDE) produzindo emissão de rádio brilhante fora do centro de uma galáxia. As descobertas foram publicadas no The Astrophysical Journal Letters .

Interpretação artística de dois buracos negros massivos (MBHs) dentro de uma galáxia. Um evento de perturbação de maré se desenrola ao redor do MBH, que se encontra afastado do centro galáctico, e a matéria de uma estrela rompida gira em um disco de acreção brilhante, lançando um fluxo energético e resultando em duas brilhantes erupções de rádio. Crédito: NSF/AUI/NSF NRAO/P.Vosteen 

O evento, designado AT 2024tvd, revelou a emissão de rádio de evolução mais rápida já observada em uma perturbação estelar causada por um buraco negro. A equipe foi liderada pelo Dr. Itai Sfaradi e pela Profa. Raffaella Margutti, da Universidade da Califórnia, Berkeley, com a participação de pesquisadores de todo o mundo, incluindo o Prof. Assaf Horesh, do Instituto Racah de Física da Universidade Hebraica de Jerusalém.

"Isso é realmente extraordinário", disse o Dr. Sfaradi, principal autor do estudo. "Nunca antes vimos uma emissão de rádio tão brilhante de um buraco negro destruindo uma estrela, afastando-se do centro de uma galáxia e evoluindo tão rápido. Isso muda a forma como pensamos sobre buracos negros e seu comportamento."

O Dr. Sfaradi, que liderou a pesquisa, é ex-aluno de pós-graduação do Prof. Horesh. "Esta é uma das descobertas fascinantes das quais participei", disse o Prof. Horesh. "O fato de ter sido liderada pelo meu ex-aluno, Itai, a torna ainda mais significativa. É mais uma conquista científica que coloca Israel na vanguarda da astrofísica internacional."

Um buraco negro longe de casa

Eventos de perturbação de maré ocorrem quando uma estrela se aproxima muito de um buraco negro massivo e é dilacerada por sua imensa gravidade.

Neste caso excepcional, no entanto, o buraco negro estava localizado a cerca de 2.600 anos-luz (0,8 quiloparsecs) do núcleo de sua galáxia hospedeira, evidência de que buracos negros supermassivos podem se esconder em lugares inesperados.

A descoberta foi possível graças a observações de alta qualidade de vários dos principais radiotelescópios do mundo, incluindo o Very Large Array (VLA), ALMA, ATA, SMA e o Arcminute Microkelvin Imager Large Array (AMI-LA) no Reino Unido.

As observações do AMI, lideradas pela equipe da Universidade Hebraica, foram cruciais para revelar a evolução excepcionalmente rápida da emissão de rádio — uma marca registrada deste evento e uma pista importante para entender sua natureza física.

Os dados mostraram duas erupções de rádio distintas evoluindo mais rápido do que qualquer TDE observado anteriormente. Esses resultados indicam que poderosos fluxos de material foram lançados das proximidades do buraco negro não imediatamente após a destruição estelar, mas meses depois, sugerindo processos complexos e retardados após a perturbação.

Modelagens detalhadas apontam para pelo menos dois eventos de ejeção separados, com meses de intervalo — evidência clara de que buracos negros podem "despertar" episodicamente após períodos de aparente inatividade.

Phys.org