A impressão deste artista retrata uma estrela semelhante ao Sol perto de um buraco negro supermassivo que gira rapidamente, com uma massa de cerca de 100 milhões de vezes a massa do sol, no centro de uma galáxia distante. Sua grande massa desvia a luz das estrelas e o gás por trás dela. Apesar de ser muito mais massivo do que a estrela, o buraco negro supermassivo tem um horizonte de eventos que é apenas 200 vezes maior que o tamanho da estrela. Sua rotação rápida mudou sua forma para uma esfera achatada. A atração gravitacional do buraco negro supermassivo rasga a estrela em um evento de interrupção da maré. No processo, a estrela foi "espaguetificada" e choques nos escombros que colidiram, bem como o calor gerado na acumulação, levaram a uma explosão de luz. Crédito:ESO, ESA / Hubble, M. Kornmesser
Em 2015, a Pesquisa Automatizada da All Sky para SuperNovas (ASAS-SN) detectou um evento, denominado ASASSN-15lh, que foi registrada como a supernova mais brilhante de todos os tempos - e categorizada como uma supernova superluminosa, a explosão de uma estrela extremamente massiva no final de sua vida. Era duas vezes mais brilhante que o recordista anterior, e em seu pico era 20 vezes mais brilhante do que a produção total de luz de toda a Via Láctea.
Uma equipe internacional, liderado por Giorgos Leloudas no Weizmann Institute of Science, Israel, e o Dark Cosmology Center, Dinamarca, agora fez observações adicionais da galáxia distante, cerca de 4 bilhões de anos-luz da Terra, onde a explosão ocorreu e eles propuseram uma nova explicação para este evento extraordinário.
"Observamos a fonte por 10 meses após o evento e concluímos que a explicação provavelmente não está em uma supernova extraordinariamente brilhante. Nossos resultados indicam que o evento foi provavelmente causado por um buraco negro supermassivo girando rapidamente enquanto destruía um buraco negro supermassivo Estrela, "explica Leloudas.
Neste cenário, as forças gravitacionais extremas de um buraco negro supermassivo, localizado no centro da galáxia hospedeira, destruiu uma estrela parecida com o Sol que vagou muito perto - um evento chamado de interrupção das marés, algo até agora observado apenas cerca de 10 vezes. No processo, a estrela foi "espaguetificada" e choques nos escombros que colidiram, bem como o calor gerado na acumulação, levaram a uma explosão de luz. Isso deu ao evento a aparência de uma explosão de supernova muito brilhante, mesmo que a estrela não tivesse se tornado uma supernova por conta própria, pois não tinha massa suficiente.
A equipe baseou suas novas conclusões em observações de uma seleção de telescópios, tanto no solo quanto no espaço. Entre eles estava o Very Large Telescope no Paranal Observatory do ESO, o Telescópio de Nova Tecnologia no Observatório La Silla do ESO e o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA. As observações com o NTT foram feitas como parte do Public ESO Spectroscopic Survey of Transient Objects (PESSTO).
"Existem vários aspectos independentes nas observações que sugerem que este evento foi de fato uma interrupção da maré e não uma supernova superluminosa, "explica o co-autor Morgan Fraser, da Universidade de Cambridge, Reino Unido (agora na University College Dublin, Irlanda).
Em particular, os dados revelaram que o evento passou por três fases distintas ao longo dos 10 meses de observações de acompanhamento. Esses dados em geral se parecem mais com o que é esperado para uma interrupção de maré do que uma supernova superluminosa. Um novo brilho observado na luz ultravioleta, bem como um aumento de temperatura, reduzem ainda mais a probabilidade de um evento de supernova. Além disso, o local do evento - um vermelho, galáxia massiva e passiva - não é o lar usual para uma explosão de supernova superluminosa, que normalmente ocorrem em azul, galáxias anãs formadoras de estrelas.
A representação artística de um buraco negro supermassivo girando rapidamente cercou as sobras de uma estrela que foi dilacerada pelas forças das marés do buraco negro. Crédito:ESO, ESA / Hubble, M. Kornmesser
Embora a equipe diga que uma fonte de supernova é, portanto, muito improvável, eles aceitam que um evento clássico de interrupção de maré também não seria uma explicação adequada para o evento. Nicholas Stone, membro da equipe da Columbia University, EUA, elabora:"O evento de interrupção de maré que propomos não pode ser explicado com um buraco negro supermassivo não giratório. Argumentamos que ASASSN-15lh foi um evento de interrupção de maré originado de um tipo muito particular de buraco negro."
A massa da galáxia hospedeira implica que o buraco negro supermassivo em seu centro tem uma massa de pelo menos 100 milhões de vezes a do Sol. Um buraco negro com essa massa normalmente seria incapaz de interromper estrelas fora de seu horizonte de eventos - a fronteira dentro da qual nada é capaz de escapar de sua atração gravitacional. Contudo, se o buraco negro é um tipo específico que gira rapidamente - um chamado buraco negro de Kerr - a situação muda e esse limite não se aplica mais.
"Mesmo com todos os dados coletados, não podemos dizer com 100% de certeza que o evento ASASSN-15lh foi um evento de interrupção da maré, "conclui Leloudas." Mas é de longe a explicação mais provável. "
Esta pesquisa foi apresentada em um artigo intitulado "The Superluminous Transient ASASSN-15lh as a Tidal Disruption Event from a Kerr Black Hole", por G. Leloudas et al. aparecer no novo Astronomia da Natureza revista.
