Quando um buraco negro destrói uma estrela, produz luz visível ou raios-X, mas os astrônomos quase nunca detectaram os dois tipos de radiação. O astrônomo Peter Jonker (SRON / Radboud University) e seus colegas agora avistaram várias estrelas capturadas com um telescópio de raios X alguns anos depois de terem sido descobertas na luz óptica. Parece que todos os buracos negros comem da mesma maneira, afinal, enquanto a iluminação ambiente varia de acordo com um padrão fixo. Seu estudo foi publicado no Astrophysical Journal .

Em todo o universo, buracos negros gigantescos estão à espreita no escuro dentro dos centros das galáxias. Como um predador de emboscada, eles esperam pacientemente que estrelas desavisadas passem, e usar sua gravidade esmagadora para separá-los em um fio de espaguete e finalmente engoli-los. Os astrônomos às vezes veem este espetáculo na luz visível, às vezes em raios-X, mas quase nunca em ambos os tipos de luz ao mesmo tempo. Os buracos negros têm duas maneiras diferentes de comer uma estrela?

Do visual ao raio-X

O astrônomo Peter Jonker (SRON / Radboud University) e seus colegas internacionais agora observaram várias fontes com o telescópio de raios-X Chandra que foram originalmente identificadas na banda óptica alguns anos antes. Parece que uma estrela, no processo de ser devorado, primeiro irradia luz visível e, posteriormente, emite raios-X. Então, os buracos negros têm um comportamento alimentar comum, enquanto a iluminação ambiente durante o jantar muda de acordo com um padrão fixo, de branco suave a pálido, raios-X brilhantes. A descoberta de Jonker poderá em breve ser testada combinando dados do satélite de raios-X recém-lançado eROSITA - um predecessor de Atenas - e telescópios que varrem o céu coletando luz visível, como o telescópio BlackGEM, que atualmente está sendo instalado no Chile sob a supervisão da Universidade Radboud.

Colisão

Uma estrela capturada é esticada em uma corda tão longa que se encontra após uma órbita completa em torno de um buraco negro, como uma cobra mordendo o rabo. Essa colisão faz com que a corda perca altitude e caia em direção ao buraco negro. Jonker tem duas explicações possíveis para sua teoria de que a luz visível e os raios X são liberados, estritamente nessa ordem.

A primeira opção é que a emissão de luz visível seja causada pela energia liberada durante a colisão, e que vemos os raios X porque a energia potencial é perdida durante a queda em direção ao buraco negro. O fluxo de gás estelar triturado começa a brilhar como um chamado corpo negro, com uma curva característica como um espectro que atinge o pico em raios X suaves.

A segunda opção é que a própria colisão emita raios-X, mas surge uma nuvem densa que absorve os raios X e os reemite como luz visível. Quando o material estelar suficiente tiver desaparecido, a nuvem se torna fina o suficiente para permitir a passagem dos raios-X, incluindo a radiação de raios-X como resultado do mergulho com perda associada de energia potencial.

Rotação

Uma consequência da teoria de Jonker é que há uma conexão entre a rotação dos buracos negros e a quantidade de raios-X emitidos pelas estrelas enquanto são comidas. Não se sabe se os buracos negros giram. Se a eROSITA observar centenas de fios de espaguete todos os anos, isso pode confirmar que os buracos negros estão girando. Se apenas alguns forem detectados a cada ano, isso indicaria buracos negros estacionários.