Usando dados do Observatório de Raios-X Chandra da NASA e de outros telescópios, os astrónomos capturaram uma visão rara e detalhada de como um buraco negro distante destruiu uma estrela.
O evento, conhecido como evento de perturbação de marés (TDE), ocorreu a cerca de 375 milhões de anos-luz da Terra. Foi observado pelo Burst Alert Telescope (BAT) a bordo do satélite Swift da NASA em 21 de janeiro de 2020.
O BAT do Swift detectou uma explosão de raios X, que desencadeou observações de acompanhamento pelo Chandra, pelo observatório de raios X XMM-Newton da Agência Espacial Europeia (ESA) e por vários telescópios terrestres.
As observações revelaram uma fonte de raios X e luz ultravioleta em rápida evolução, que os astrónomos determinaram ser uma TDE. Numa TDE, uma estrela passa demasiado perto de um buraco negro e é dilacerada pelas forças gravitacionais do buraco negro.
As observações também mostraram que o buraco negro girava rapidamente e que a estrela era provavelmente uma supergigante vermelha, uma estrela grande e fria que se aproxima do fim da sua vida.
"Conseguimos detectar este TDE precocemente, o que nos permitiu estudar o processo com detalhes sem precedentes", disse Dacheng Lin, da Universidade de New Hampshire, Durham, autor principal de um estudo que descreve os resultados na revista Nature.
Os astrónomos descobriram que o buraco negro girava a cerca de 100.000 quilómetros por segundo, ou cerca de 360.000 milhas por hora. Isso é cerca de um terço da velocidade da luz. O buraco negro também é cerca de 100 milhões de vezes mais massivo que o Sol.
A estrela que foi destruída pelo buraco negro era cerca de 10 vezes mais massiva que o Sol. Quando a estrela passou perto do buraco negro, as forças gravitacionais do buraco negro separaram-na numa corrente de gás e poeira. Este fluxo de material girou em torno do buraco negro, emitindo raios X e luz ultravioleta.
“Este é um exemplo notável de como os buracos negros podem destruir estrelas próximas”, disse a co-autora Erin Kara, da Universidade de Maryland, College Park. “Tivemos sorte de termos conseguido detectar este evento tão cedo, pois nos dá um raro vislumbre do violento processo de destruição estelar.”
Os astrónomos planeiam continuar a observar o TDE para aprender mais sobre como os buracos negros interagem com estrelas próximas. Eles esperam que observações futuras os ajudem a compreender melhor o papel dos TDEs na evolução das galáxias e dos buracos negros.