Em outubro de 2019, um neutrino de alta energia atingiu a Antártica. O neutrino, o que foi extremamente difícil de detectar, despertou o interesse dos astrônomos:o que poderia gerar uma partícula tão poderosa?

Os pesquisadores rastrearam o neutrino até um buraco negro supermassivo que acabara de se rasgar e engolir uma estrela. Conhecido como evento de interrupção da maré (TDE), AT2019dsg ocorreu apenas alguns meses antes - em abril de 2019 - na mesma região do céu de onde o neutrino tinha vindo. O evento monstruosamente violento deve ter sido a fonte da poderosa partícula, astrônomos disseram.

Mas uma nova pesquisa lança dúvidas sobre essa afirmação.

Em um estudo publicado este mês no Astrophysical Journal , pesquisadores do Centro de Astrofísica | Harvard &Smithsonian e Northwestern University, apresentar extensas novas observações de rádio e dados sobre AT2019dsg, permitindo que a equipe calcule a energia emitida pelo evento. As descobertas mostram que o AT2019dsg não gerou nada perto da energia necessária para o neutrino; na verdade, o que ele vomitou foi bastante "comum, "conclui a equipe.

Os buracos negros são comedores confusos

Embora possa parecer contra-intuitivo, buracos negros nem sempre engolem tudo ao seu alcance.

"Os buracos negros não são como aspiradores de pó, "diz Yvette Cendes, um pós-doutorado no Center for Astrophysics que conduziu o estudo.

Quando uma estrela vagueia muito perto de um buraco negro, as forças gravitacionais começam a se esticar, ou spaghettify, a estrela, Cendes explica. Eventualmente, o material alongado forma uma espiral em torno do buraco negro e se aquece, criando um flash no céu que os astrônomos podem detectar a milhões de anos-luz de distância.

"Mas quando há muito material, buracos negros não podem comer tudo suavemente de uma vez, "diz Kate Alexander, um co-autor do estudo e pós-doutorado na Northwestern University que chama os buracos negros de 'comedores bagunçados'. "Parte do gás é expelido de volta durante este processo, como quando os bebês comem, parte da comida acaba no chão ou nas paredes. "

Essas sobras são lançadas de volta ao espaço na forma de um fluxo de saída, ou jato - que, se poderoso o suficiente, poderia teoricamente gerar uma partícula subatômica conhecida como neutrino.

Uma fonte improvável de neutrinos

Usando o Very Large Array no Novo México e o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) no Chile, a equipe foi capaz de observar AT2019dsg, cerca de 750 milhões de anos-luz de distância, por mais de 500 dias depois que o buraco negro começou a consumir a estrela. As extensas observações de rádio tornam o AT2019dsg o TDE mais bem estudado até hoje e revelaram que o brilho do rádio atingiu seu pico cerca de 200 dias após o início do evento.

De acordo com os dados, a quantidade total de energia na saída foi equivalente à energia irradiada pelo Sol ao longo de 30 milhões de anos. Embora possa parecer impressionante, o poderoso neutrino avistado em 1º de outubro, 2019 exigiria uma fonte 1, 000 vezes mais enérgico.

"Em vez de ver o jato brilhante de material necessário para isso, vemos um fluxo de material de rádio mais fraco, "Alexander explica." Em vez de uma poderosa mangueira de incêndio, vemos um vento suave. "

Cendes acrescenta, "Se este neutrino veio de alguma forma do AT2019dsg, isso levanta a questão:por que não avistamos neutrinos associados a supernovas a esta distância ou mais perto? Eles são muito mais comuns e têm as mesmas velocidades de energia. "

A equipe conclui que é improvável que o neutrino tenha vindo deste TDE em particular. Se sim, Contudo, os astrônomos estão longe de compreender os TDEs e como eles lançam neutrinos.

"Provavelmente vamos verificar este aqui novamente, "diz Cendes, que acredita que ainda há muito a aprender. "Este buraco negro em particular ainda está se alimentando."

TDE AT2019dsg foi descoberto pela primeira vez em 9 de abril, 2019 pelo Zwicky Transient Facility, no sul da Califórnia. O neutrino, conhecido como IceCube-191001A, foi detectado pelo Observatório de Neutrinos IceCube no Pólo Sul seis meses depois.