Um jato de partículas carregadas movendo-se quase à velocidade da luz, feito a partir dos restos de uma estrela que foi brutalmente dilacerada por um buraco negro supermassivo, foi considerado um dos eventos mais luminosos e energéticos que os astrónomos já testemunharam no universo.
O jato, desencadeado pelo que os astrônomos chamam de evento de interrupção de maré (TDE), é tão poderoso que é difícil encontrar um fenômeno do mundo real para compará-lo. E assim, os astrónomos liderados por Yvette Cendes, da Universidade de Oregon, optaram por compará-lo com a produção de energia estimada de um dispositivo fictício: o Star Wars’. Estrela da Morte, que pode explodir planetas inteiros.
“Os planetas serão destruídos nos primeiros anos-luz,” Cendes, que é radioastrônomo, disse ao Space.com. “Só não tenho certeza de a que distância do jato esse seria o caso.”
Mais especificamente, a energia total deste evento, que foi oficialmente catalogado como AT2018hyz, depende de como essa energia está a ser emitida. Os jatos relativísticos dos TDEs são muito raros, representando cerca de 1% de todos os casos conhecidos. Os outros 99% são uma saída esférica que se move muito mais lentamente. Neste último caso, estaríamos olhando para uma produção de energia de 2 x 10 ^ 50 ergs (um erg é uma unidade de energia; o sol produz 10 ^ 33 ergs em seu pico), enquanto o cenário do jato, que Cendes favorece dada a imensa luminosidade do AT2018hyz, atingiria 5 x 10 ^ 55 ergs.
E a produção de energia continua a aumentar. Os modelos sugerem que atingirá o pico em 2027, antes de voltar gradualmente a descer.
“Estou hesitante em fornecer uma estimativa final de energia – há muitas coisas das quais isso dependerá e que ficarão claras quando realmente observarmos o pico”, disse Cendes. “Mas prevemos que será cerca de duas vezes mais luminoso no pico do que é agora.”
Então, como surgiu essa imensa erupção de energia? AT2018hyz foi detectado inicialmente em 2018 e na época parecia um TDE bastante comum, dos quais pouco mais de 100 foram vistos.
“Não houve nada naquela descoberta inicial que nos fizesse pensar que algo assim iria acontecer anos depois”, disse Cendes.
Um TDE ocorre quando um estrela vagueia um pouco perto demais de um buraco negro supermassivo. No caso do AT2018hyz, o buraco negro reside em um local bastante silencioso. galáxia 665 milhões de anos-luz de distância.
Forças de maré, pelas quais um lado da estrela sente uma maior atração gravitacional do buraco negro do que o lado oposto, comece a esticar e rasgar a estrela com um aperto semelhante a um torno, destruindo-a efetivamente.
Durante alguns anos após a sua descoberta inicial, nada aconteceu ao AT2018hyz. Os astrônomos não sabem ao certo por que, mas muitas vezes há um período de espera com os TDEs. Com isso em mente, uma hipótese é que leva um pouco de tempo para que o material estelar fragmentado envolva o buraco negro e forme um disco de acreção.
Parte do material estelar cai no buraco negro, mas grande parte dele é direcionado para longe do buraco negro por campos magnéticos.
AT2018hyz foi visto ganhando vida novamente em 2022, quando de repente ficou brilhante em ondas de rádio provavelmente produzidas pela radiação síncrotron do jato. Este jato é tão poderoso que Cendes até o apelidou de “Jetty McJetface” – em referência ao notório Caixa McBoatface incidente – e atualmente é 50 vezes mais luminoso do que quando foi detectado originalmente. Ver um buraco negro continuar a emitir tanta energia tantos anos depois de consumir uma estrela é considerado sem precedentes.
Outra vantagem da explicação do jacto é que resolveria o mistério da razão pela qual a produção de energia continua a aumentar.
Quando esses jatos são produzidos pela primeira vez, eles são altamente colimados com um ângulo de abertura estreito, e se o jato não estivesse apontado diretamente para nós, mas estivesse em um ângulo em relação a nós, então não teríamos visto sua explosão total. No entanto, com o tempo, os jatos tendem a se ampliar.
“E agora está a entrar na nossa linha de visão à medida que o jacto desacelera,” diz Cendes. “Quanto à forma como obtemos estes jactos relativísticos a partir de uma TDE, bem, ninguém sabe ao certo, mas é uma área activa de investigação. Provavelmente tem algo a ver com campos magnéticos, mas é claro que também é necessário que outras coisas aconteçam ou as veríamos mais frequentemente em TDEs.”
Cendes agora quer caçar mais desses eventos excepcionalmente energéticos. Com o Square Kilometer Array (SKA) previsto para entrar em operação na próxima década, os astrónomos terão finalmente uma ferramenta que pode pesquisar o rádio do céu com grande precisão e sensibilidade, potencialmente encontrando muito mais jatos de rádio não apenas de TDEs, mas também de galáxias que são ativas com mais regularidade.
As descobertas da equipe de Cendes foram publicadas em 5 de fevereiro no O Jornal Astrofísico.
