Os astrónomos testemunharam uma explosão cósmica que emitiu tanta energia como 400 mil milhões de sóis. O evento, que foi apelidado de “Whippet”, é um exemplo incrivelmente poderoso de um Evento de Disrupção de Marés (TDE) e é o resultado de uma estrela superdimensionada sendo destruída e devorada por um buraco negro.
Os TDEs ocorrem quando as estrelas se aproximam muito buracos negros. A imensa gravidade que rodeia os buracos negros gera fortes forças de maré que simultaneamente comprimem e esticam estas estrelas, criando fios de “espaguete estelar”. Esta massa estelar gira em torno do buraco negro como espaguete em torno de um garfo, formando um fluxo rodopiante de gás e poeira conhecido como disco de acreção que gradualmente alimenta o titã cósmico. No entanto, os buracos negros são comedores confusos, e parte dessa matéria ex-estelar é expelida ao seu redor em jatos paralelos.
“Descobrimos o que pensamos ser um buraco negro fundindo-se com uma estrela companheira massiva, fragmentando-o num disco que alimenta o buraco negro. É um fenómeno raro e inspirador”, disse o líder da equipa Daniel Perley, da Universidade John Moores de Liverpool, no Reino Unido. disse em um comunicado.
“Mesmo que suspeitássemos o que era, ainda assim foi extraordinário. Isto foi muitas vezes mais energético do que qualquer evento semelhante e mais do que qualquer explosão conhecida provocada pelo colapso de uma estrela. Estes eventos não só nos ajudam a identificar buracos negros, como também fornecem uma nova forma de identificar onde os buracos negros ocorrem e como se formam e crescem, e a física de como isto acontece.”
Rastreando o Whippet
AT2024wpp foi descoberto pela primeira vez por astrônomos usando o Zwicky Transient Facility no Observatório Palomar, na Califórnia. Foi imediatamente notável pela sua semelhança com a explosão cósmica EM 2018vacauma explosão estelar que foi entre 10 e 100 vezes mais brilhante que uma supernova média.
O Whippet também se assemelhava a um Transiente Óptico Azul Rápido Luminoso (LFBOT), uma explosão de luz incrivelmente brilhante visível a distâncias de até bilhões de anos-luz que normalmente dura alguns dias e emite radiação de alta energia que vai desde a extremidade azul da região óptica do espectro eletromagnético através de comprimentos de onda ultravioleta e raios X. Embora dezenas destes eventos tenham sido detectados, os LFBOTs ainda são pouco compreendidos, embora os cientistas os tenham ligado à destruição de estrelas.
Os investigadores acompanharam o Whippet com o Telescópio Liverpool nas Ilhas Canárias e com a sonda Swift da NASA, confirmando que era extremamente azul e produzia raios X, exatamente como é esperado de um LFBOT. Os membros da equipe R. Michael Rich da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA) e Yu-Jing Qin do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) confirmaram a distância até o Whippet, confirmando também que não se tratava apenas de uma supernova normal. Isto, juntamente com o facto de o Whippet ter uma temperatura extremamente elevada, levou à conclusão de que este evento foi desencadeado por um buraco negro que destruiu uma estrela.
Uma investigação mais aprofundada do Whippet revelou uma poderosa onda de choque propagando-se para fora da fonte central a cerca de 20% do velocidade da luzou cerca de 134 milhões de milhas por hora (215 milhões de quilômetros por hora), colidindo com o gás circundante. Isso é cerca de 90.000 vezes mais rápido que a velocidade máxima de um caça a jato Lockheed Martin F-16.
Estas ondas de choque dissiparam-se após cerca de meio ano terrestre, quando atingiram a bolha exterior de gás remanescente da estrela destruída.
No entanto, os cientistas ainda não descobriram tudo sobre o Whippet. A equipe detectou hélio se afastando da fonte a cerca de 21 milhões de km/h. Isto sugere que alguma estrutura densamente ligada sobreviveu a este TDE e está a mover-se em direção à nossa posição a cerca de 750 vezes mais rápido que a velocidade máxima do vaivém espacial da NASA.
A equipe pensa que este pode ser um fluxo de material lançado pelo núcleo da estrela condenada quando ela foi “espaguetificada” pelo buraco negro no coração de Whippet. Outra possibilidade é que esta corrente de hélio tenha sido gerada por um terceiro corpo neste sistema, à medida que foi atingida por partículas e raios X que estão a ser lançados pelo buraco negro à medida que se alimenta do seu lanche estelar.
A investigação da equipa foi apresentada na conferência da American Astronomical Society (AAS) em Phoenix, Arizona, e foi aceite para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
