Os astrônomos fizeram um estudo forense minucioso de uma estrela que foi dilacerada quando se aventurou demasiado perto de um buraco negro gigante e depois teve as suas entranhas atiradas para o espaço.
© NASA / M. Weiss (ilustração do rescaldo do evento de perturbação de marés)
O observatório de raios X Chandra da NASA e o XMM-Newton da ESA estudaram a quantidade de nitrogênio e de carbono perto de um buraco negro que se sabe ter despedaçado uma estrela. Os astrônomos pensam que estes elementos foram criados no interior da estrela antes desta se ter despedaçado ao aproximar-se do buraco negro.
Nos últimos anos, os astrônomos têm encontrado muitos exemplos de "eventos de perturbação de marés", em que as forças gravitacionais de um buraco negro massivo destroem uma estrela. Isto provoca uma erupção, frequentemente observada no visível, no ultravioleta e em raios X, à medida que os detritos da estrela são aquecidos.
Este evento, denominado ASASSN-14li, destaca-se por várias razões. No momento da descoberta, em novembro de 2014, foi a perturbação de marés mais próxima da Terra (290 milhões de anos-luz) descoberta numa década. Devido a esta proximidade, ASASSN-14li forneceu um nível extraordinário de pormenores sobre a estrela destruída.
Os astrônomos aplicaram novos modelos teóricos para fazer melhores estimativas, em comparação com trabalhos anteriores, da quantidade de nitrogênio e carbono em torno do buraco negro. A estrela do evento ASASSN-14li é uma das mais massivas, talvez a mais massiva, que foi vista ser destruída por um buraco negro até hoje.
No início deste ano, outra equipe de astrônomos relatou o acontecimento "Barbie assustadora", em que estimaram que uma estrela com cerca de 14 vezes a massa do Sol foi destruída por um buraco negro. No entanto, este fenômeno ainda não foi confirmado como uma perturbação de marés, com a estimativa da massa da estrela se baseando principalmente no brilho da erupção e não numa análise detalhada do material em torno do buraco negro, como no caso de ASASSN-14li.
Outro aspecto interessante do resultado de ASASSN-14li é o que significa para estudos futuros. Os astrônomos observaram estrelas moderadamente massivas como ASASSN-14li no aglomerado estelar que contém o buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia. Por conseguinte, a capacidade de estimar as massas estelares de estrelas perturbadas pelas marés pode fornecer uma forma de identificar a presença de aglomerados estelares em torno de buracos negros supermassivos em galáxias mais distantes.
Até este estudo, havia uma forte possibilidade de que os elementos observados em raios X pudessem ser provenientes de gás liberado em erupções anteriores do buraco negro supermassivo. O padrão de elementos aqui analisado, no entanto, parece ter vindo de uma única estrela. Um trabalho anterior, publicado em 2017 por Chenwie Yang, da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hefei, na China, utilizou dados ultravioletas do telescópio espacial Hubble para mostrar que há mais nitrogênio do que carbono em ASASSN-14li, mas em menor quantidade do que a encontrada agora utilizando dados de raios X. Esses autores calcularam que a estrela tinha apenas uma massa equivalente a 0,6 sóis.
Um artigo foi publicado no periódico The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
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