Um buraco negro distante fornece uma nova definição de dor e sofrimento?
O buraco negro, chamado XJ1500 + 0154, parece ser o equivalente na vida real ao Pit of Carkoon, o local de nidificação do todo-poderoso Sarlacc em Star Wars, que digeriu lentamente suas vítimas.
Há mais de dez anos, esse gigantesco buraco negro destruiu uma estrela e, desde então, continuou um almoço muito longo, banqueteando-se com os restos das estrelas. Os astrônomos têm monitorado cuidadosamente essa lenta 'digestão', porque é muito incomum para os chamados eventos de perturbação das marés (TDEs), onde as forças das marés dos buracos negros separam as estrelas.
"Testemunhamos o desaparecimento espetacular e prolongado de uma estrela", disse Dacheng Lin, da Universidade de New Hampshire, em Durham, New Hampshire, que liderou as observações deste evento. "Dezenas de eventos de perturbação das marés foram detectados desde os anos 90, mas nenhum que permaneceu brilhante por quase tanto tempo quanto esse."
Este banquete de uma década durou dez vezes mais do que qualquer outro TDE observado.
O XJ1500 + 0154 está localizado em uma pequena galáxia a cerca de 1,8 bilhões de anos-luz da Terra, e três telescópios estão monitorando esse evento de raios-X: o Observatório de Raios-X Chandra, o satélite Swift e o XMM-Newton.
Os TDEs são diferentes de outra fonte mais comum de raios X relacionada a buracos negros na galáxia, núcleos galácticos ativos (AGN). Como a digestão do Sarlacc, os AGNs podem durar milhares de anos. Estes são buracos negros supermassivos no centro das galáxias que absorvem gás circundante e "emitem grandes quantidades de radiação, incluindo raios-X", explicou Lin em uma publicação no blog do site Chandra. "A radiação dos AGNs não varia muito porque o gás ao seu redor se estende em larga escala e pode durar dezenas de milhares de anos."
Por outro lado, as EDTs são de vida relativamente curta, durando apenas alguns meses. Durante uma TDE, alguns dos destroços estelares são lançados para fora em alta velocidade, enquanto o restante cai na direção do buraco negro. À medida que viaja para dentro para ser consumido pelo buraco negro, o material aquece até milhões de graus, gerando um clarão distinto de raios-X.
O XJ1500 + 0154 proporcionou uma fase extraordinariamente longa e brilhante, que se estende por dez anos. Lin e sua equipe disseram que uma explicação pode ser a estrela mais massiva que já foi completamente destruída durante uma TDE.
"Para que o evento dure tanto tempo com uma luminosidade tão alta, é necessária a ruptura total de uma estrela relativamente massiva, cerca do dobro da massa do sol", escreveu Lin; no entanto, “a interrupção de tais estrelas massivas pela SMBH é muito improvável porque estrelas dessa massa são raras na maioria das galáxias, a menos que a galáxia seja jovem e esteja formando estrelas ativamente, como no nosso caso.
Portanto, outra explicação mais provável é que esta é a primeira EQD observada em que uma estrela menor foi completamente destruída.
Lin também disse que este evento tem amplas implicações para a física dos buracos negros.
“Explicar completamente a duração super longa do nosso evento requer a aplicação de recentes progressos teóricos no estudo das EDTs”, ele escreveu. “Nos últimos dois anos, vários grupos descobriram independentemente que pode levar um longo tempo após a ruptura da estrela para que os detritos estelares se depositem no disco de acúmulo e na SMBH. Portanto, o evento pode evoluir muito mais lentamente do que se pensava anteriormente. ”
Além disso, os dados de raios-X também indicam que a radiação do material em torno deste buraco negro ultrapassou consistentemente o que é chamado limite de Eddington, que é definido como um equilíbrio entre a pressão externa da radiação do gás quente e a atração interna da gravidade. do buraco negro.
Ver evidências de um crescimento tão rápido pode ajudar os astrônomos a entender como os buracos negros supermassivos foram capazes de atingir massas cerca de um bilhão de vezes mais altas que o Sol, quando o universo tinha apenas um bilhão de anos.
"Este evento mostra que os buracos negros realmente podem crescer a taxas extraordinariamente altas", disse a co-autora Stefanie Komossa, da Universidade Normal de QianNan para Nacionalidades em Duyun City, China. "Isso pode ajudar a entender como surgiram os buracos negros precoces".
Lin e sua equipe continuarão monitorando esse evento e esperam que o brilho dos raios X desapareça nos próximos anos, o que significa que o suprimento de 'comida' para esse longo almoço será consumido em breve.
Para leitura adicional:
Documento: Um provável evento de interrupção de maré sustentado por uma década
Postagem de blog de Lin no site Chandra
Comunicado de imprensa Chandra
Imagens e informações adicionais de Chandra
