Eerie Flash revela um buraco negro comendo uma estrela o mais próximo já se viu

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Eerie Flash revela um buraco negro comendo uma estrela: o
mais próximo já se viu
Emissão de luz representando o evento de ruptura das marés. (Panagiotou et al., ApJL, 2023)
O momento raramente visto em que um buraco negro pega e devora uma estrela já foi visto na
proximidade mais próxima.
Em uma galáxia chamada NGC 7392 localizada a apenas 137 milhões de anos-luz de distância, um
quarto da distância do registro anterior, os astrônomos capturaram o grito de luz quando um buraco
negro supermassivo primeiro se separou e depois engoliu uma estrela.
Além disso, é o primeiro evento desse tipo capturado em luz não convencional. Em vez de ótica ou
radiação X, o evento, chamado WTP14adbjsh, era visto como uma chama de infravermelho brilhante.
A descoberta sugere que pode haver tais eventos de perturbação de maré (TDEs) por aí que estamos
perdendo, simplesmente porque não estamos olhando na parte certa do espectro eletromagnético. E
isso poderia resolver um enigma curioso sobre os TDEs que detectamos até hoje.
Da esquerda para a direita: o flare em seu pico de 2015 de NEOWISE; uma imagem de
referência sem a clareação; e a diferença de luz entre os dois. (Panagiotou et al., ApJL, 2023)
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acc02f
https://www.sciencealert.com/black-holes
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acc02f
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“Encontrar este TDE próximo significa que, estatisticamente, deve haver uma grande população desses
eventos para os quais os métodos tradicionais eram cegos”, diz o astrofísico Christos Panagiotou, do
Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT.
“Então, devemos tentar encontrá-los no infravermelho se quisermos uma imagem completa dos buracos
negros e suas galáxias hospedeiras”.
Buracos negros, se não estão ativamente acretando material, são difíceis de detectar. Eles são tão
densos que o espaço-tempo se curva ao seu redor, criando uma armadilha gravitacional da qual nem
mesmo a luz pode escapar. Isso os torna efetivamente invisíveis aos nossos instrumentos sensíveis à
luz, os olhos com os quais exploramos o cosmos.
Mas um buraco negro ativo é um comedor bagunçado. Os processos violentos de acreção no regime
gravitacional extremo em torno deles geram quantidades incríveis de luz. Qualquer estrela que vagueie
muito perto será primeiro distorcida, depois separada pela força de maré da interação gravitacional,
antes de cair no buraco negro como uma chuva de detritos.
Aqui na Terra, podemos ver isso como uma chama brilhante e um desvanecimento gradual da luz à
medida que a estrela entra em erupção e depois morre, geralmente mais forte e vista pela primeira vez,
em raios-X e luz óptica.
O WTP14adbjsh, por outro lado, não fez ping em nenhum dos telescópios configurados para detectar os
raios-X e as erupções ópticas que são geralmente os sinais reveladores de um TDE.
Em vez disso, Panagiotou e seus colegas o encontraram em dados de arquivo coletados pela
espaçonave NEOWISE em 2014 e 2015, um telescópio espacial infravermelho que examina os céus à
procura de asteroides e cometas no Sistema Solar.
“Podemos ver que não havia nada no início”, diz Panagiotou. Então, de repente, no final de 2014, a fonte
ficou mais brilhante e em 2015 atingiu uma alta luminosidade, em seguida, começou a voltar à sua
quiescência anterior.
Analisando outros dados dessa região do céu no momento da explosão coletada pelos rastreio MAXI
(ramos X) e ASAS-SN (ópticos) mostraram que o WTP14adbjsh não era visível nesses comprimentos de
onda.
No entanto, a forma como a luz se acendeu e desapareceu foi exatamente consistente com a evolução
de um TDE, em torno de um buraco negro supermassivo cerca de 30 milhões de vezes a massa do Sol.
E é aí que as coisas ficam realmente interessantes.
A maioria dos TDEs detectados até o momento foram encontrados em um tipo de galáxia relativamente
raro. Estas são galáxias mais velhas e estáfade que não têm muito gás e poeira no espaço entre as
estrelas.
Também não têm muita formação estelar em andamento; uma espécie de galáxias “goldilocks”, entre as
galáxias formadoras de estrelas que estão empoeiradas e bastante ocupadas com a formação de
https://news.mit.edu/2023/astronomers-detect-example-black-hole-devouring-star-0428
https://www.sciencealert.com/black-holes
https://www.jpl.nasa.gov/missions/neowise
https://en.wikipedia.org/wiki/Wide-field_Infrared_Survey_Explorer
https://news.mit.edu/2023/astronomers-detect-example-black-hole-devouring-star-0428
https://en.wikipedia.org/wiki/MAXI_(ISS_experiment)
https://en.wikipedia.org/wiki/All_Sky_Automated_Survey_for_SuperNovae
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8205/818/1/L21/meta
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estrelas, e as galáxias quiescentes que parecem ter terminado com todo esse negócio de formação
estelar, e estão felizes apenas caminhando pacificamente pelo espaço.
Se esperamos que os TDEs ocorram em qualquer lugar, são as galáxias formadoras de estrelas, que
são as mais numerosas do Universo. Isso porque as estrelas que eles estão produzindo são esperados
para fornecer muito material para um buraco negro para perturbar a maré.
No entanto, encontramos relativamente poucos TDEs em galáxias deste tipo, apesar de sua
preponderância.
WTP14adbjsh sugere uma razão para isso. As galáxias formadoras de estrelas têm muita poeira
obscurecendo seus centros. Raio-X e luz óptica não seriam capazes de penetrar nesta poeira. Mas a luz
infravermelha, com seus comprimentos de onda mais longos, não dispersa as partículas de poeira da
mesma forma que os comprimentos de onda mais curtos. Ele pode viajar em linha reta, em grande parte
sem obstáculos.
Portanto, não é que os TDEs prefiram galáxias hospedeiras que não têm poeira; é que não as
procuramos em galáxias hospedeiras empoeiradas usando as ferramentas certas. Isso significa que
pode haver um novo e ousado Universo de estrelas desmembradas gritando em luz infravermelha,
apenas esperando por nós para encontrá-las.
“O fato de que os levantamentos ópticos e de raios-X perderam este TDE luminoso em nosso próprio
quintal é muito esclarecedor, e demonstra que esses levantamentos estão apenas nos dando um censo
parcial da população total de TDEs”, diz o astrônomo Suvi Gezari do Space Telescope Science Institute,
que não esteve envolvido na pesquisa.
“O uso de levantamentos infravermelhos para capturar o eco de poeira de TDEs obscurecidos ... já nos
mostrou que há uma população de TDEs empoeiradas em galáxias empoeiradas que estamos
perdendo.”
Os resultados foram publicados no The Astrophysical Journal Letters.
https://news.mit.edu/2023/astronomers-detect-example-black-hole-devouring-star-0428
https://news.mit.edu/2023/astronomers-detect-example-black-hole-devouring-star-0428
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acc02f