Uma equipe da Universidade Hebraica de Jerusalém, liderada por pesquisadores do Instituto de Física Racah, utilizou simulações avançadas para reconstruir a destruição violenta de uma estrela por um buraco negro supermassivo. Esse estudo, publicado em 17 de janeiro na revista
Nature, traz novas perspectivas sobre os eventos de disrupção de maré (EDM) nos quais uma estrela, ao se aproximar demais de um buraco negro, é literalmente despedaçada.
Captura de tela de uma simulação mostrando como uma estrela é desfeita por um buraco negro durante um evento de disrupção de maré.
Crédito: Elad Steinberg
O EDM ocorre quando a órbita de uma estrela se aproxima demasiadamente de um buraco negro supermassivo, cuja massa é de milhões ou até bilhões de vezes maior do que a do Sol. A força gravitacional do buraco negro cria, então, forças de maré enormes no interior da estrela. Essa influência causa um estiramento vertical e uma compressão horizontal da estrela, transformando-a em um longo filamento de plasma estelar, processo conhecido como "espaguetificação".
Esse plasma espaguetificado, ao cair de volta em direção ao buraco negro, é aquecido por uma série de ondas de choque. Isso resulta em um surto luminoso extremamente brilhante, capaz de ofuscar a luz combinada de todas as estrelas de uma galáxia durante semanas ou até meses.
A simulação realizada por Elad Steinberg e Nicholas Stone do Instituto de Física Racah conseguiu, pela primeira vez, recriar a totalidade desses eventos, desde a captura da estrela pelo buraco negro até o ápice do surto do EDM. Eles descobriram um tipo desconhecido de onda de choque que ocorre durante o EDM, mostrando que esses eventos dissipam energia mais rapidamente do que os cientistas anteriormente acreditavam.
Esse achado indica que os períodos mais luminosos do EDM são alimentados por essas ondas de choque e a dissipação de energia associada. Esses resultados podem ajudar os astrônomos a usar os EDM para descobrir propriedades dos buracos negros supermassivos, como sua massa e sua taxa de rotação, e a testar os limites da teoria da relatividade geral de Einstein.
Os astrônomos poderão continuar investigando os mecanismos dessas poderosas ondas de choque através das observações reais desses encontros violentos entre buracos negros supermassivos e as estrelas condenadas.
Fonte: Nature