Astrônomos flagram buraco negro se alimentando de uma estrela por mais de 10 anos

Uma refeição que não termina há uma década...

A mais de 10 anos atrás, um buraco negro de um milhão de massas solares que habita o centro de uma galáxia conhecida como SDSS J150052.07 + 015453.8, a 1.8 bilhões de anos-luz, capturou uma estrela e começou a sugá-la. Mas ao contrário da maioria desses eventos de ruptura de marés, que duram cerca de 1 ou 2 anos, esse "jantar" está durando até hoje!

Essa imagem em raios-x mostra o campo de visão onde o evento de ruptura de maré está acontecendo.

O objeto roxo esfumaçado, no canto inferior direito da imagem é onde encontra-se o buraco negro XJ1500+0154.

Créditos: NASA / CXC / UNH / D.Lin et al.

Os astrônomos registraram o evento por acaso. Sua luz viajou 1,8 bilhões de anos até chegar no telescópio de raios-X XMM-Newton, que registrou tudo por acaso enquanto observava um grupo de galáxias em primeiro plano. O observatório de raios-x, Chandra, e o telescópio espacial Swift, também observaram o evento. Normalmente, quando um buraco negro devora uma estrela, o brilho dura apenas alguns meses ou até 2 anos, mas esse já está brilhando há mais de uma década, e ainda está 10 vezes mais brilhante do que no início!

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Dacheng Lin, da Universidade de New Hampshire, e seus colegas, têm duas teorias: uma diz simplesmente que a estrela é maior do que o comum, e por isso está demorando muito mais para que o buraco negro consiga devorá-la por completo. Mas se isso for verdade, significa que a estrela deva ter pelo menos 10 massas solares, e estrelas tão maciças são raras (menos de 1% da população estelar). Portanto, a segunda alternativa parece mais provável: o buraco negro simplesmente está levando muito mais tempo para devorar a estrela, pois está fragmentando-a completamente antes de consumi-la.

Ilustração artística mostra como ocorre o evento de ruptura de maré, quando a força gravitacional

extrema de um buraco negro destrói o objeto que está sendo capturado.

Créditos: NASA / CXC / M. Weiss

Lin e seus colegas puderam observar tudo através de raios-x, e perceberam que o buraco negro está se alimentando a uma taxa tremenda (tão alta que a pressão da radiação emitida está soprando o gás que flui para dentro). Em astronomia, esse evento é conhecido como super acreção de Eddington. No entanto, a maior taxa dessa acreção está acontecendo agora, depois de dez anos.

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Há muito tempo os astrônomos se perguntam como o Universo pôde gerar buracos negros supermassivos tão rapidamente. Vemos buracos negros com massa de mais de 1 bilhão de sóis quando o Universo tinha apenas 1 bilhão de anos. Esses números são difíceis de replicar em cálculos baseados no limite de Eddington, mas agora temos provas de que esses monstros podem se alimentar mais rápido do que imaginávamos, e por períodos prolongados. Portanto, há uma boa chance de que os buracos negros supermassivos no Universo primitivo também se alimentavam de forma parecida...

Imagens: (capa-ilustração/NASA) / NASA / CXC / UNH / D.Lin et al.
08/02/17

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